Exprese miR-155 u epizodické a chronické migrény

Pozadí:

V závislosti na střední frekvenci bolestí hlavy je migréna definována jako epizodická migréna (EM) (pro ty, kteří mají méně než 15 dní migrény za měsíc), nebo chronická migréna (pro ty, kteří mají alespoň 15 dní s bolestí hlavy za měsíc, z toho 8 s příznaky migrény po dobu alespoň tří měsíců). Chronifikace migrény je často spojena s progresivním nárůstem akutního příjmu léků, což vede ke stavu známému jako bolest hlavy z nadměrného užívání léků (CM-MOH).

Dosud neexistují ověřené a spolehlivé biomarkery migrény, ale vědecká komunita bolesti hlavy intenzivně zkoumá neurobiologické příznaky migrény. Validované biologické biomarkery mohou umožnit několik kroků vpřed v léčbě migrény: (I) zpřesněním diagnózy podle biologických znaků; (II) předpovídání reakce na pokročilé terapie; (III) předpovídání, kteří pacienti jsou vystaveni největšímu riziku chronifikace migrény, a označení různých fází cyklu migrény; (IV) identifikace nových molekulárních cílů pro vývoj léků. Naplňující tyto účely, třída molekul, která v poslední době získala obrovský zájem, jsou mikroRNA (miRNA). miRNA jsou malé endogenní nekódující RNA, které jsou dlouhé přibližně 22 nukleotidů. miRNA fungují jako post-transkripční regulátor genové exprese podporou degradace messenger RNA (mRNA) nebo potlačením translace mRNA. Proces regulace prováděný miRNA je složitý a členěný, protože jednotlivá miRNA může cílit na stovky různých mRNA a naopak každá mRNA může být regulována více miRNA. Odhaduje se, že více než 60 % všech genů kódujících proteiny je regulováno miRNA, které následně určují pleiotropní modulaci široké škály buněčných procesů zahrnujících diferenciaci, vývoj a signalizaci. miRNA se podílejí na vytváření a udržování bolesti a několik důkazů naznačuje, že specifické miRNA by mohly hrát roli při migréně.

Studie micro-MIG potvrdila hypotézu, že odlišná exprese miRNA je změněna v EM a CM ve srovnání s kontrolní skupinou, ačkoli nebyly identifikovány žádné specifické miRNA jako silný a specifický molekulární podpis migrény.

miRNA-155 lze považovat za hlavní regulátor zánětu, protože její exprese může modulovat mnoho zánětlivých stimulů, jako jsou: interleukin 1β (IL-1β), tumor nekrotizující faktor alfa (TNF-α), alarminy (např. IL-1α), hypoxie, nukleární faktor erytroidní 2-příbuzný faktor 2 (NRF2), molekulární vzorce spojené s patogenem a poškozením, stejně jako toll-like receptor ligand (TLR) v různých typech buněk. Nedávno několik linií preklinických důkazů dále zdůraznilo roli miRNA-155 při tvorbě a udržování zánětu a bolesti také jako proveditelný terapeutický cíl. Inhibice miRNA-155 může zmírnit hyperalgezii a bolest při rakovině kostí, stejně jako neuropatickou bolest v in vivo modelech hlodavců. Z toho lze odvodit, že miRNA-155 může také hrát důležitou roli v neurogenním zánětu, což je proces, který se má odehrávat v trigeminovaskulárním systému a souvisí s patogenními mechanismy, které jsou základem migrénové bolesti.

Monocyty jsou složky imunitního systému, které mohou hrát roli při migréně. Například abortivní léčba migrény může ovlivnit funkci monocytů. Kyselina acetylsalicylová inhibuje chemotaxi monocytů, zatímco metoprolol, metoklopramid, dihydroergotamin a sumatriptan nemají žádný vliv. Bylo prokázáno, že mikroRNA regulují polarizaci makrofágů a následné účinky na zánět.

Cíle:

Abychom osvětlili mediátory zapojené do patofyziologie migrény a její chronifikace, zaměřujeme se na posouzení rozdílné exprese miRNA-155 (v monocytech) u pacientů s EM, CM-MOH a zdravých kontrol (HC). Za druhé se snažíme poskytnout informace o distribuci monocytárního fenotypu ve třech skupinách.

Očekávaná hodnocení:

Pro všechny pacienty je naplánováno jediné hodnocení v průběhu času, během kterého podstoupí:

• podepsání informovaného souhlasu
• promítací návštěva
• sběr klinických a demografických dat (na základě revize deníku bolesti hlavy)
• odběr žilní krve Všichni pacienti budou vyšetřeni ráno, po nočním hladovění a ve fázi interiktální migrény.

Podrobný popis metod plánovaných pro biochemické analýzy naleznete zde:

• 10.1186/s10194-020-01189-0;
• 10.1177/0333102420949201.

Vzorový výpočet velikosti:

Velikost vzorku byla vypočtena z předběžných dostupných údajů, které ukázaly rozdíl v hladinách miR-155 v periferních mononukleárních buňkách 1,69 RQ (relativní kvantifikace), se směrodatnými odchylkami 1,15 a 2,69 RQ u zdravých kontrolních subjektů a subjektů s epizodickou migrénou. Tento rozdíl byl považován za stejný mezi epizodickými a chronickými subjekty.

Proto za předpokladu statistické síly 80 procent, hladiny významnosti 95 procent a provedení Bonferroniho korekce potřebujeme velikost vzorku 24 subjektů pro tři experimentální skupiny (HCs, CM-MOH a EM). Vzhledem k možné variabilitě dávkování zapíšeme alespoň 30 subjektů na skupinu.

Předem plánovaná statistická analýza:

Rozdíl mezi expresí miR155 mezi CM-MOH, EM a HC bude určen parametrickými (ANOVA) nebo neparametrickými (Kruskal-Wallis) testy v závislosti na distribuci dat. Parametrické nebo neparametrické korelace budou použity k měření vztahu mezi biochemickými proměnnými a klinickými proměnnými u pacientů s CM-MOH a EM. Na základě výsledků jednorozměrné analýzy budou provedeny vícerozměrné analýzy. Statistická významnost bude nastavena na 5% hladině (p<0,05).