Neurofysiologische en biomoleculaire effecten van atogepant in episodische migraine (ATOM)

ACHTERGROND:

Migraine is een zeer gangbare neurologische ziekte geassocieerd met een ernstige last voor patiënten en de samenleving. Ondanks recente vorderingen is de kennis van de moleculaire en biochemische routes die een migraine -aanval in- en uitschakelen en leiden tot een verhoogde frequentie van aanvallen, nog steeds beperkt. Bovendien is het gebrek aan voorspellers van de therapeutische respons een barrière voor toegang tot zorg en een gepersonaliseerde aanpak. In de afgelopen jaren zijn verschillende migraine-specifieke geneesmiddelen beschikbaar gekomen voor de preventieve behandeling van de ziekte, die gericht is op het verminderen van de frequentie en de intensiteit van de aanvallen. Onder de geneesmiddelen die momenteel beschikbaar zijn voor migraine-behandeling, zijn er moleculen die direct interfereren met het calcitonine-gen-gerelateerde peptide (CGRP) -route. Gepants, orale geneesmiddelen die CGRP -receptorantagonisten zijn, vertegenwoordigen een recent beschikbare farmacologische klasse voor de acute en preventieve behandeling van migraine vanwege hun specifieke werkingsmechanisme.

Het potentiële mechanisme dat ten grondslag ligt aan het therapeutische voordeel dat is afgeleid van geneesmiddelen die CGRP blokkeren, evenals hun impact op verschillende biochemische en functionele parameters geassocieerd met migraine -pathofysiologie, blijft een onderwerp van discussie.

Het doel van het atoomproject is het karakteriseren van de neurofysiologische en biomoleculaire mechanismen die ten grondslag liggen aan de therapeutische werking van Atogepant (ATO), een medicijn dat behoort tot de nieuwe farmacologische klasse van Gepants. ATO is aangetoond dat het effectief is bij de preventieve behandeling van zowel chronische als episodische migraine. De preventieve behandeling met gepants is echter nog steeds niet effectief (het aantal maandelijkse migraine -dagen met minder dan 50% vermindert) bij 30% van de patiënten. Deze bevinding suggereert dat andere biologische paden onafhankelijk van CGRP een rol kunnen spelen in migraine -pathofysiologie. Hiervan heeft het endocannabinoïde systeem in de loop der jaren steeds belangrijker gewonnen.

Vanuit een neurofunctioneel perspectief is centrale sensibilisatie een belangrijk aspect van migraine -pathofysiologie. Onze groep heeft het nut van de nociceptieve terugtrekkingsreflex aan het onderste ledemaat (RIII) aangetoond bij het bestuderen van centrale sensibilisatie. Een daaropvolgende studie toonde verbetering van RIII-reflexparameters bij 30% van de chronische migraine-patiënten die na drie maanden behandeling op Erenumab reageerden, hetgeen een mogelijke correlatie suggereert tussen verbeterde centrale sensibilisatie en klinisch voordeel van anti-CGRP-antilichaambehandeling.

Bovendien vertonen migraine -patiënten veranderde reacties na herhaalde schedelstimulatie, met name een tekort aan gewenning aan dergelijke stimuli. Er is beschreven dat het geweningspatroon een karakteristieke cursus volgt gedurende de migraine -cyclus. Het gewenningstekort is aangetoond door verschillende neurofysiologische methoden, zoals de nociceptieve knipperreflex (NBR) en visuele opgeroepen potentialen (VEP's). Deze beoordelingen bieden informatie over de modulatie van relevante stations in het trigemino-vasculaire systeem, met name het trigemino-cervicale complex en de occipitale cortex.

Onze studie omvat een evaluatie van functionele hersenconnectiviteit met behulp van elektro-encefalografie met hoge dichtheid (HD-EEG). Onlangs hebben we potentiële variaties in functionele connectiviteit geanalyseerd in het Resting State Network (RSN) bij migraine-patiënten die zes maanden behandeling ondergaan met monoklonale antilichamen die zich richten op de CGRP-route via seriële HD-EEG-evaluaties (niet-gepubliceerde gegevens). Onze bevindingen tonen aan dat migraine-patiënten, in vergelijking met gezonde controles, wijdverbreide hyperconnectiviteit vertonen in de theta- en delta-frequentiebanden, mogelijk te wijten aan disfunctie van de generatoren van deze frequentiebanden, wat het belang van het thalamo-corticale dysrhythmia-concept in migraine-pathophysiologie benadrukt. Omgekeerd onthulden longitudinale vergelijkingen een trend in de richting van normalisatie van connectiviteit bij patiënten met een goede klinische respons op anti-CGRP-monoklonale antilichamen.

Vanuit een biochemisch standpunt heeft onze groep aangetoond dat de genexpressie van endocannabinoïde kataboliserende enzymen - vetzuuramidehydrolase (FAAH) en monoacylglycerol lipase (Magl) (MAGL) (MAGL) (MAGL) is veranderd in perifere cellen van patiënten met episodische en chronische migraine en is gecorrigeerd met migraïne -ernst. Evenzo ondersteunt verschillende literatuurbewijs de rol van microRNA's in de mechanismen die ten grondslag liggen aan migraine. Verhoogde expressieniveaus van miR-382-5p en miR-34A-5p, gecombineerd met lagere niveaus van miR-30A-5p-expressie, zijn gevonden bij migraine-patiënten in vergelijking met gezonde controles, wat een epigenetische verandering bevestigt. In een eerdere studie hebben we gemeld dat perifere niveaus van miR-382-5p en miR-34A-5p bij migraine-patiënten gecorreleerd waren met de ernst van de ziekte, omdat ze werden verhoogd bij patiënten met chronische migraine en medicatie-overgebruik hoofdpijn (CM-MOH) in vergelijking met episodische migraine (EM) -patiënten, die betrokken zijn bij het uitsluiten van een invloed van farmacologische farmacologische farmacologische migraine (EM) patiënten. Verhoogde niveaus van miR-155, een microRNA waarvan bekend is dat ze ontstekingen moduleren, zijn gevonden in perifere cellen van zowel EM- als CM-MOH-patiënten in vergelijking met gezonde controles, met hogere niveaus bij chronische patiënten.

Het overkoepelende doel van dit project is de identificatie van specifieke neurofysiologische en biomoleculaire handtekeningen die onderwerpen onderscheiden met migraine die profiteren of niet profiteren van de atogepant -behandeling. Dit doel zal worden bereikt via een grondige neurofysiologische en biochemische profilering van proefpersonen met hoogfrequente episodische migraine behandeld met atogepant 60 mg gedurende een periode van 3 maanden.

Studieontwerp:

Patiënten worden ingeschreven bij degenen die de polikliniek van IRCCS Mondino Institute (Pavia) bijwonen. De onderzoekers zullen 30 patiënten inschrijven met hoogfrequente episodische migraine (8-14 maandelijkse migraine-dagen) met klinische indicaties om te beginnen met Atogepant (ATO-60 mg dagelijks) volgens de Italiaanse voorschriften.

De onderzoekers zullen klinische gegevens verzamelen en biochemische en neurofunctionele profilering van migraine -patiënten uitvoeren bij aanvang (T0) en na drie maanden van Atogepant -behandeling (T1).

Methoden: Alle patiënten zullen ondergaan op T0 en T1:

1. Biochemische profilering die analyse van: zal omvatten:

   • ECBOME -systeem: FAAH, MAGL -mRNA in PBMC's;
   • plasmaspiegels van CGRP, PACAP en VIP;
   • MIR-382-5P, miR-34A en miR-155 in PBMC's. De onderzoekers verzamelen biochemische bemonstering tussen 9 en 11 uur om de invloed van de circadiane ritme te voorkomen. Alle evaluatie zal worden uitgevoerd in de interictale fase.

   De volgende verzamelmethoden worden gebruikt: • MRNA en microRNA -analyse in PBMC's. Bloedmonsters zullen worden verzameld in buizen van ethyleendiamine tetra-azijnzuur, de onderzoekers zullen eerst PBMC's en totaal RNA isoleren. Ubiquitine C en U6 zullen fungeren als huishoudelijke genen voor genen die coderen voor de Ecbome -enzymen en miRNA's. • CGRP alfa-, PACAP-38- en VIP-niveaus worden gemeten met behulp van een commercieel enzym gekoppelde immunosorbent-test.

2. Neurofunctionele profilering die zal zijn:

   • opname van de nociceptieve terugtrekkingsreflex (RIII);
   • opname van de Nociceptive Blink Reflex (NBR);
   • opname van EEG met hoge dichtheid (HD-EEG);
   • Opname van visuele opgeroepen potentialen (VEP). De volgende methoden zullen worden gebruikt: - Nociceptieve ontwenningreflex (RIII Reflex): de Sural Nerve zal worden gestimuleerd via oppervlakte -elektroden achter de rechter laterale malleolus. Reflexdrempel (≥20 μV,> 10 msec) wordt bepaald met behulp van de laddermethode. Temporele sommatiedrempel (TST) zal worden beoordeeld door de stimulusintensiteit te verhogen (5 stimuli bij 2 Hz) totdat de facilitering van de reflexrespons verschijnt. (De icco et al., 2020) .- Nociceptieve knipperreflex (NBR): NBR R2 -respons wordt opgenomen met behulp van een concentrische elektrode boven de supraorbitale zenuw- en oppervlakte -elektroden bij de orbicularis oculi -spier. Gewenning zal worden geëvalueerd met 25 stimuli bij verschillende frequenties, met gebied onder de curve (AUC) berekend voor 5 gemiddelde blokken. Wonesting Index (HI) weerspiegelt de procentuele verandering in AUC van het laatste naar het eerste blok. (Perrotta et al., 2017). -Visuele opgeroepen potentialen (VEP) opname: VEP zal worden opgenomen tijdens monoculaire stimulatie met behulp van zwart-wit geruite patronen. Componenten (N70, P100, N145) zullen worden geanalyseerd en gewenning zal worden gedefinieerd als de procentuele verandering in P100 -amplitude tussen het laatste en eerste blok. (Ambrosini et al., 2017). Hoge dichtheid Elektro-encefalografie-opname (HD-EEG): opnames (128 kanalen, high-pass: 0,5 Hz, low-pass: 100 Hz) omvat vier sessies van 6 minuten rusttoestand (2 met ogen open, 2 met gesloten ogen). Frequentiebanden (delta naar gamma) worden geanalyseerd met behulp van een gevalideerde aangepaste pijplijn om corticale/subcorticale neurale bronnen te reconstrueren.

Statistische analyse: Berekening van de steekproefgrootte werd uitgevoerd voor het primaire resultaat van het atoomproject (namelijk vergelijken de TST -drempel van de RIII -reflex tussen T0 en T1. Uit eerdere artikelen, voorlopige gegevens en ervaring van onze onderzoeksgroep, wordt een verwacht verschil tussen de gemiddelden bij T0 en T1 van 2 Ma afgeleid, met een standaardafwijking van 4 MA voor beide metingen. De vergelijking wordt gemaakt door t -test voor gepaarde gegevens of bijbehorende niet -parametrische test (Wilcoxon ondertekende rangtest), na het uitvoeren van een voorlopige test op de normaliteit van de gegevens (Shapiro -test). De onderzoekers zullen een testvermogen van β = 0,8 en een vertrouwen van 95% overwegen. De voorgestelde steekproefgrootte is n = 30. Wat betreft de co -primaire uitkomst (AIM 2 - genexpressie van MAGL's in PBMC's) werd een vermogensanalyse uitgevoerd, rekening houdend met een significant verschil tussen T0 en T1 van 5 RQ (standaardafwijking 4 en 10 respectievelijk). Uitgaande van een steekproefgrootte van 30 is het verwachte vermogen meer dan 80%.