Nevrofysiologiske og biomolekylære effekter av atogepant i episodisk migrene (ATOM)

BAKGRUNN:

Migrene er en svært utbredt nevrologisk sykdom assosiert med en alvorlig belastning for pasienter og samfunn. Til tross for nyere fremskritt, er kunnskapen om molekylære og biokjemiske veier som slår av og på et migrene angrep og fører til økt frekvens av angrep fortsatt begrenset. I tillegg er mangelen på prediktorer for den terapeutiske responsen en barriere for tilgang til omsorg og til en personlig tilnærming. De siste årene har flere migrene-spesifikke medisiner blitt tilgjengelige for den forebyggende behandlingen av sykdommen, som er rettet mot å redusere frekvensen og intensiteten til angrepene. Blant medisinene som for øyeblikket er tilgjengelige for migrenebehandling, er det molekyler som direkte forstyrrer kalsitoningenrelaterte peptidbaner (CGRP). Givanter, orale medisiner som er CGRP -reseptorantagonister, representerer en nylig tilgjengelig farmakologisk klasse for akutt og forebyggende behandling av migrene på grunn av deres spesifikke virkningsmekanisme.

Den potensielle mekanismen som ligger til grunn for den terapeutiske fordelen avledet fra medisiner som blokkerer CGRP, så vel som deres innvirkning på forskjellige biokjemiske og funksjonelle parametere assosiert med migrene patofysiologi, er fortsatt et tema for debatt.

Målet med atomprosjektet er å karakterisere de nevrofysiologiske og biomolekylære mekanismene som ligger til grunn for den terapeutiske virkningen av Atogepant (ATO), et medikament som tilhører den nye farmakologiske klassen av gepanter. ATO har vist seg å være effektiv i den forebyggende behandlingen av både kronisk og episodisk migrene. Imidlertid er forebyggende behandling med gepaner fremdeles ineffektiv (reduserer antall månedlige migrene med mindre enn 50%) hos 30% av pasientene. Dette funnet antyder at andre biologiske veier uavhengig av CGRP kan spille en rolle i migrene patofysiologi. Blant disse har endocannabinoid -systemet fått økende betydning gjennom årene.

Fra et neurofunksjonelt perspektiv er sentral sensibilisering et betydelig aspekt av migrene patofysiologi. Vår gruppe har vist bruken av den nociceptive tilbaketrekningsrefleksen ved underekstremiteten (RIII) ved å studere sentral sensibilisering. En påfølgende studie viste forbedring av RIII-refleksparametere hos 30% av kroniske migrenepasienter som reagerte på erenumab etter tre måneders behandling, noe som antydet en potensiell korrelasjon mellom forbedret sentral sensibilisering og klinisk fordel av anti-CGRP antistoffbehandling.

I tillegg viser migrenepasienter endrede responser etter gjentatt kranialstimulering, spesielt et underskudd i tilvenning til slike stimuli. Det har blitt beskrevet at tilvenningsmønsteret følger et karakteristisk kurs gjennom migrene -syklusen. Tilvenningsunderskuddet er påvist gjennom forskjellige nevrofysiologiske metoder, for eksempel nociceptive blinkrefleks (NBR) og visuelle fremkalte potensialer (VEP). Disse vurderingene gir informasjon om modulering av relevante stasjoner i det trigemino-vaskulære systemet, spesielt Trigemino-cervical-komplekset og occipital cortex.

Studien vår inkluderer en evaluering av hjernefunksjonell tilkobling ved bruk av elektroencefalografi med høy tetthet (HD-EEG). Nylig analyserte vi potensielle variasjoner i funksjonell tilkobling i Resting State Network (RSN) hos migrenepasienter som gjennomgikk seks måneders behandling med monoklonale antistoffer rettet mot CGRP-banen gjennom serielle HD-EEG-evalueringer (upubliserte data). Våre funn viser at migrenepasienter, sammenlignet med sunne kontroller, utviser utbredt hyperkonnectivitet i theta- og deltafrekvensbåndene, potensielt tilskrives dysfunksjon av generatorene av disse frekvensbåndene, og fremhever viktigheten av thalamo-kortet. Motsatt avslørte langsgående sammenligninger en trend mot normalisering av tilkobling hos pasienter med en god klinisk respons på anti-CGRP monoklonale antistoffer.

Fra et biokjemisk synspunkt har gruppen vår vist at genuttrykket av endocannabinoid kataboliserende enzymer - fettsyreamidhydrolase (FAAH) og monoacylglycerol lipase (MAGL) - endres i perifere celler av pasienter med episodisk og kronisk migrene og er korrigert med Migin. Tilsvarende støtter forskjellige litteraturbevis rollen til mikroRNAs i mekanismene som ligger til grunn for migrene. Forhøyede ekspresjonsnivåer av miR-382-5p og miR-34a-5p, kombinert med lavere nivåer av miR-30a-5p-uttrykk, er funnet hos migrene pasienter sammenlignet med sunne kontroller, noe som bekrefter en epigenetisk endring. I en tidligere studie rapporterte vi at perifere nivåer av miR-382-5p og miR-34a-5p hos migrene pasienter var korrelert med sykdommens alvorlighetsgrad, ettersom de ble økt hos pasienter med kronisk migrene og medisiner over hodepine (CHMMOH) Forhøyede nivåer av miR-155, en mikroRNA kjent for å modulere betennelse, er funnet i perifere celler fra både EM- og CM-MOH-pasienter sammenlignet med sunne kontroller, med høyere nivåer hos kroniske pasienter.

Det overordnede målet med dette prosjektet er identifisering av spesifikke nevrofysiologiske og biomolekylære signaturer som skiller personer med migrene som drar nytte av eller ikke drar nytte av atogepantbehandling. Dette målet vil bli oppnådd via en grundig nevrofysiologisk og biokjemisk profilering av forsøkspersoner med høyfrekvente episodisk migrene behandlet med Atogepant 60 mg i en periode på 3 måneder.

Studiedesign:

Pasienter vil bli registrert fra de som deltar på poliklinikken til IRCCS Mondino Institute (Pavia). Etterforskerne vil registrere 30 pasienter med høyfrekvent episodisk migrene (8-14 månedlige migrene) med kliniske indikasjoner på å starte atogepant (ATO-60 mg daglig) i henhold til de italienske forskriftene.

Etterforskerne vil samle inn kliniske data og utføre biokjemisk og neurofunksjonell profilering av migrenepasienter ved baseline (T0) og etter tre måneders atogepantbehandling (T1).

Metoder: Alle pasienter vil gjennomgå ved T0 og T1:

1. Biokjemisk profilering som vil omfatte analyse av:

   • Ecbome System: FAAH, MAGL mRNA i PBMC;
   • plasmanivåer av CGRP, PACAP og VIP;
   • miR-382-5p, miR-34a og miR-155 i PBMCs. Etterforskerne vil samle biokjemisk prøvetaking mellom kl. 9 og 11 for å unngå døgnrytmepåvirkning. All evaluering vil bli utført i interictal fase.

   Følgende innsamlingsmetoder vil bli tatt i bruk: • mRNA og microRNA -analyse i PBMCs. Blodprøver vil bli samlet i etylendiamintetra-eddiksyreør, etterforskerne vil først isolere PBMC og total RNA. Ubiquitin C og U6 vil fungere som husholdningsgener for gener som koder for Ecbome -enzymer og miRNA. • CGRP Alpha, PACAP-38 og VIP-nivåer vil bli målt ved bruk av et kommersielt enzymbundet immunosorbentanalyse.

2. Neurofunksjonell profilering som vil omfatte:

   • innspilling av nociceptive tilbaketrekningsrefleks (RIII);
   • innspilling av nociceptive blinkrefleks (NBR);
   • registrering av EEG (HD-EEG);
   • Innspilling av visuelle fremkalte potensialer (VEP). Følgende metoder vil bli tatt i bruk: - Nociceptive tilbaketrekningsrefleks (RIII -refleks): Den surale nerven vil bli stimulert via overflateelektroder bak høyre lateral malleolus. Refleksterskel (≥20 μV,> 10 msek) vil bli bestemt ved bruk av stigemetoden. Temporal summeringsterskel (TST) vil bli vurdert ved å øke stimulusintensiteten (5 stimuli ved 2 Hz) inntil tilrettelegging for refleksresponsen vises. (De Icco et al., 2020) .- Nociceptive Blink Reflex (NBR): NBR R2 -respons vil bli registrert ved hjelp av en konsentrisk elektrode over supraorbitalnerven og overflateelektroder ved orbicularis oculi -muskelen. Tilvendighet vil bli evaluert med 25 stimuli ved varierende frekvenser, med areal under kurven (AUC) beregnet for 5 gjennomsnittlige blokker. Habituation Index (HI) vil gjenspeile prosentvis endring i AUC fra den siste til den første blokken. (Perrotta et al., 2017). -Visuelt fremkalte potensialer (VEP) innspilling: VEP vil bli registrert under monokulær stimulering ved bruk av svart-hvitt rutete mønstre. Komponenter (N70, P100, N145) vil bli analysert, og tilvenning vil bli definert som prosentvis endring i P100 -amplitude mellom den siste og første blokken. (Ambrosini et al., 2017). Elektroencefalografiopptak med høy tetthet (HD-EEG): Opptak (128 kanaler, høypass: 0,5 Hz, lavpass: 100 Hz) vil omfatte fire 6-minutters hviletilstandsøkter (2 med øyne åpne, 2 med øyne lukkede). Frekvensbånd (Delta til Gamma) vil bli analysert ved hjelp av en validert tilpasset rørledning for å rekonstruere kortikale/subkortikale nevrale kilder.

Statistisk analyse: Beregning av prøvestørrelse ble utført for det primære utfallet av Atom -prosjektet (nemlig sammenlign TST -terskelen til RIII -refleksen mellom T0 og T1. Fra tidligere artikler, foreløpige data og erfaring fra vår forskningsgruppe, utledes en forventet forskjell mellom midlene ved T0 og T1 på 2 Ma, med et standardavvik på 4 Ma for begge målingene. Sammenligningen vil bli gjort ved t -test for sammenkoblede data eller tilsvarende ikke -parametrisk test (Wilcoxon signert rangeringstest), etter å ha utført en foreløpig test på normaliteten til dataene (Shapiro Test). Etterforskerne vil vurdere en testkraft på β = 0,8 og 95% tillit. Den foreslåtte prøvestørrelsen er n = 30. Når det gjelder det co -primære utfallet (AIM 2 - genuttrykk av MAGL -er i PBMC), ble det utført en kraftanalyse, med tanke på en signifikant forskjell mellom T0 og T1 på 5 RQ (henholdsvis standardavvik 4 og 10). Forutsatt at en prøvestørrelse på 30 er den forventede kraften mer enn 80%.