Rol van specifieke microRNA's bij clusterhoofdpijn (5*1000)

Achtergrond Clusterhoofdpijn (CH) is een primaire hoofdpijn die behoort tot de trigeminale autonome cephalalgias (TAC's) volgens de International Calssification of Headache Disorder, derde editie. CH wordt gekenmerkt door een veelzijdige en onvolledig begrepen pathofysiologie. Aangenomen wordt dat de hypothalamus, het trigeminus-vasculaire complex en de trigeminus-autonome reflex een belangrijke rol spelen.

Toenemend experimenteel bewijs heeft de betrokkenheid van specifieke microRNA's (miRNA's) bij chronische pijn en primaire hoofdpijn, waaronder migraine, benadrukt. miRNA's zijn kleine endogene, niet-coderende RNA's met een lengte van ongeveer 22 nucleotiden. miRNA's werken als post-transcriptionele regulator van genexpressie door de afbraak van messenger RNA (mRNA) te bevorderen of mRNA-translatie te onderdrukken. Het regulatieproces dat wordt uitgevoerd door miRNA's is complex en gearticuleerd, omdat een individueel miRNA zich kan richten op honderden verschillende mRNA's, en omgekeerd kan elk mRNA worden gereguleerd door meerdere miRNA's. Er wordt geschat dat meer dan 60% van alle eiwitcoderende genen worden gereguleerd door miRNA's die bijgevolg de pleiotrope modulatie bepalen van een grote verscheidenheid aan cellulaire processen die differentiatie, ontwikkeling en signalering met zich meebrengen. miRNA's zijn betrokken bij het ontstaan ​​en in stand houden van pijn en verschillende bewijzen suggereren dat specifieke miRNA's een rol zouden kunnen spelen bij migraine.

In een recente studie hebben we een stijging van de genexpressie waargenomen in twee miRNA's, miR-382-5p en miR-34a-5p, in mononucleaire cellen uit perifeer bloed (PBMC's) bij proefpersonen met chronische migraine (CM). Deze miRNA's zijn betrokken bij de modulatie van ontstekingen en de afgifte van γ-aminoboterzuur (GABA) in vergelijking met personen met episodische migraine en gezonde proefpersonen (HC's). Deze bevindingen onderstrepen een correlatie tussen de genexpressie van deze miRNA's en het migrainefenotype, evenals de ernst ervan.

Recente studies suggereren een actieve rol voor bepaalde neuropeptiden in CH. De Deense groep heeft inderdaad aangetoond dat de intraveneuze toediening van CGRP, PACAP of VIP bij onderzoek in de actieve fase van de ziekte acute CH-aanvallen kan veroorzaken bij ten minste 50% van de deelnemers.

Vanaf nu zijn er geen gegevens over de mogelijke betrokkenheid van miRNA's bij CH. Deze studie heeft tot doel een gedetailleerd onderzoek te doen naar de rol van miRNAs bij clusterhoofdpijn, en zo bij te dragen aan ons begrip van de pathofysiologie van deze primaire hoofdpijnstoornis. Bovendien kunnen de verkregen resultaten de weg vrijmaken voor de ontwikkeling van een nieuwe generatie moleculen die kunnen worden gebruikt op het gebied van CH, zoals miRNA-agonisten (Agomir) en antagonisten (Antagomir).

Doelstellingen Het primaire doel van ons huidige project is het onderzoeken van de perifere expressie van miRNA's die betrokken zijn bij pijnmodulatie (miR-382-5p, miR-34a-5p en miR-155) bij proefpersonen met episodische CH in de actieve fase (eCH- act), episodische CH in de remissiefase (eCH-rem), chronische CH (cCH) en gezonde controlepersonen (HC).

Methoden

Alle proefpersonen zullen in de loop van de tijd één enkele evaluatie uitvoeren, waarbij ze het volgende zullen ondergaan:

• uitleg over onderzoeksprocedures en ondertekening van geïnformeerde toestemming
• screeningsbezoek
• klinische en demografische gegevensverzameling (gebaseerd op de herziening van een hoofdpijndagboek)
• nuchtere veneuze bloedafname
• administratie van vragenlijsten

Alle proefpersonen worden 's morgens, na het vasten van de nacht, geëvalueerd. Bij proefpersonen die getroffen zijn door cCH of eCH-act wordt verwacht dat de bemonstering wordt uitgevoerd in de inter-kritische fase, zoals gedefinieerd door de afwezigheid van CH-aanvallen gedurende ten minste 3 uur bij patiënten met eCH en gedurende ten minste 8 uur bij patiënten met cCH. Na de bloedafname blijven de patiënten in het Centrum om een ​​reeks vragenlijsten in te vullen. Hierdoor kan de onderzoeker de patiënten gedurende minimaal 2 uur monitoren, om uit te sluiten dat er vlak voor een CH-aanval een bloedafname wordt uitgevoerd.

Voor patiënten met eCH worden de ‘actieve’ en ‘remissie’-fasen als volgt gedefinieerd:

• Actieve fase: de fase waarin CH-aanvallen minimaal 7 dagen aanwezig zijn.
• Remissiefase: gekenmerkt door de afwezigheid van aanvallen van clusterhoofdpijn gedurende ten minste 15 opeenvolgende dagen zonder farmacologische therapie.

miR-382-5p, miR-34a-5p en miRNA-155 genexpressie zullen worden geëvalueerd in PBMCs door middel van real-time reverse transcriptie (RT-PCR). Deze beoordeling zal worden genormaliseerd met U6 (een type klein nucleair RNA dat wordt gebruikt als huishoudgen) en uitgedrukt als relatieve kwantificering (RQ). Plasmaniveaus van CGRP alfa, PACAP en VIP zullen worden gemeten met behulp van gevalideerde commerciële ELISA-kits. Een gedetailleerde beschrijving van de geplande methoden voor de biochemische analyses vindt u hier: https://doi.org/10.1186/s10194-020-01189-0.

De reeks klinische vragenlijsten omvat: Migraine Disability Assessment (MIDAS), Headache Impact Test (HIT-6), Clusterhoofdpijn Impact Questionnarie (CHIQ).

Berekening van de steekproefgrootte en vooraf geplande statistische analyse Bij de berekening werd rekening gehouden met de volgende parameters: Effectgrootte: 0,5; alfafout: 0,05; bètafout: 0,05 (vermogen: 95%); aantal groepen: 4.

De berekening van de steekproefgrootte werd uitgevoerd met behulp van het freewareplatform G*Power (ver. 3.1.9.7) voor een ANOVA-test met Bonferroni-correctie toegepast op de 4 groepen. De minimaal voorgestelde steekproefomvang is 76 proefpersonen (19 proefpersonen per groep). Om rekening te houden met potentiële variabiliteit zijn we van plan in totaal 100 proefpersonen in te schrijven, met 25 proefpersonen per groep.

Parametrische of niet-parametrische correlaties zullen worden gebruikt om de relatie tussen biochemische variabelen en klinische variabelen te meten. Multivariate analyses zullen worden uitgevoerd op basis van de resultaten van de univariate analyse. De statistische significantie zal worden vastgesteld op het niveau van 5% (p<0,05).