Scambio di leucociti interorgano mediato dalla luce solare (SMILE)

Lo scopo di questo studio sarà quello di aumentare le concentrazioni sieriche di vitamina D3 nei pazienti con sclerosi multipla tramite radiazioni UVB per quanto riguarda i diversi genotipi associati a deficit di vitamina D e analizzare gli effetti dell'aumento della vitamina D e delle radiazioni UVB, in generale, sul loro sistema immunitario cellule. I partecipanti a questo studio saranno reclutati dal pool di pazienti affetti da SM già registrati presso il dipartimento di neurologia dell'UKM e da professionisti residenti del Neuroimmunologisches Kompetenznetzwerk Münsterland. La radiazione UVB dei partecipanti avverrà durante il periodo invernale per evitare qualsiasi interferenza da parte della luce solare ambientale. Poiché i partecipanti non assumeranno alcun supplemento di vitamina D, la loro concentrazione sierica dovrebbe essere molto bassa. I partecipanti saranno sottoposti a screening in anticipo per il loro polimorfismo a singolo nucleotide associato a deficit di vitamina D e ordinati in due gruppi a seconda dei loro punteggi di rischio calcolati. I pazienti riceveranno anche una valutazione clinica nel dipartimento di neurologia e dermatologia e un MRT craniale. 17 pazienti ciascuno saranno ordinati in uno dei due gruppi: carenza di vitamina D ad alto rischio o basso rischio. L'influenza degli UVB sugli aumenti della concentrazione sierica di vitamina D tra questi due gruppi dovrebbe quindi dipendere dai genotipi associati. Seguiremo questi cambiamenti prelevando campioni di sangue prima e dopo la radiazione. Preleveremo anche campioni di pelle e, per i partecipanti che scelgono, liquido cerebrospinale (CSF). Questo ci consentirà di isolare singole cellule da ciascuno dei tre compartimenti e di sequenziarle a livello trascrittomico di RNA seguendo il flusso di lavoro 10x. Le radiazioni UVB indurranno effetti immunomodulatori sulla pelle e la vitamina D ha dimostrato di essere uno di questi effetti, poiché la sua sintesi è avviata dalla radiazione UVB e il suo legame con i recettori della vitamina D rende le cellule immunitarie più regolatrici. Se sono state riscontrate differenze nelle alterazioni delle cellule immunitarie tra i due gruppi di punteggi di rischio, dovrebbero essere attribuite ai genotipi associati, gettando nuova luce sull'influenza della vitamina D sulla patogenesi dei pazienti con SM e sul sistema immunitario in generale.

Utilizzando il sequenziamento dell'RNA a cellula singola su cellule immunitarie isolate di questi tre compartimenti, prima e dopo la radiazione UVB, saremo in grado di avere un approccio relativamente imparziale per studiare l'influenza della radiazione UVB e, separatamente, della vitamina D sul sistema immunitario cellule. Le firme cellulari specifiche delle cellule immunitarie sequenziate dai tre compartimenti ci permetteranno di tracciare la migrazione delle cellule indotte dalla pelle attraverso il sangue e nel liquido cerebrospinale. Inoltre, il CSF e il siero isolati dal sangue saranno valutati per i titoli anticorpali del virus Epstein-Barr e le vescicole extracellulari. Tutti questi dati contribuiranno alla nostra analisi multidimensionale utilizzando flussi di lavoro bioinformatici basati su metodi lineari come l'analisi delle componenti principali e strumenti non lineari basati su reti neurali e inferenza variazionale bayesiana.