Neurofizjologiczne i biomolekularne działanie atogepantu w epizodycznym migrenie (ATOM)

TŁO:

Migrena jest wysoce rozpowszechnioną chorobą neurologiczną związaną z poważnym obciążeniem dla pacjentów i społeczeństwa. Pomimo ostatnich postępów znajomość ścieżek molekularnych i biochemicznych, które włączają się i wyłączają atak migreny i prowadzą do zwiększonej częstotliwości ataków, jest nadal ograniczona. Ponadto brak predyktorów reakcji terapeutycznej jest barierą dostępu do opieki i spersonalizowanego podejścia. W ostatnich latach dostępnych było kilka leków specyficznych dla migreny do zapobiegawczego leczenia choroby, której celem jest zmniejszenie częstotliwości i intensywności ataków. Wśród obecnie dostępnych do leczenia migreny istnieją cząsteczki, które bezpośrednio zakłócają szlak peptydu związanego z genem kalcytoniny (CGRP). Gepanty, doustne leki, które są antagonistami receptora CGRP, reprezentują niedawno dostępną klasę farmakologiczną do ostrego i zapobiegawczego leczenia migreny ze względu na ich specyficzny mechanizm działania.

Potencjalny mechanizm leżący u podstaw korzyści terapeutycznych pochodzących z leków blokujących CGRP, a także ich wpływ na różne parametry biochemiczne i funkcjonalne związane z patofizjologią migreny, pozostaje tematem debaty.

Celem projektu atomowego jest scharakteryzowanie neurofizjologicznych i biomolekularnych mechanizmów leżących u podstaw działania atogepanta (ATO), leku należącego do nowej klasy farmakologicznej gepantów. Wykazano, że ATO jest skuteczne w leczeniu zapobiegawczym zarówno przewlekłej, jak i epizodycznej migreny. Jednak leczenie zapobiegawcze gepanty jest nadal nieskuteczne (zmniejszając liczbę miesięcznych dni migreny o mniej niż 50%) u 30% pacjentów. Odkrycie to sugeruje, że inne szlaki biologiczne niezależne od CGRP mogą odgrywać rolę w patofizjologii migreny. Wśród nich system endokannabinoidów zyskał na przestrzeni lat.

Z perspektywy neurofunkcyjnej centralne uczulenie jest istotnym aspektem patofizjologii migreny. Nasza grupa wykazała użyteczność odruchu odchodności nocnej w kończynie dolnej (RIII) w badaniu centralnego uczulenia. Późniejsze badanie wykazało poprawę parametrów odruchowych RIII u 30% pacjentów z przewlekłą migreną, którzy odpowiedzieli na Erenumab po trzech miesiącach leczenia, co sugeruje potencjalną korelację między poprawą centralnego uczulenia a korzyścią kliniczną z leczenia przeciwciał anty-CGRP.

Ponadto pacjenci z migreną wykazują zmienione odpowiedzi po powtarzającej się stymulacji czaszki, w szczególności deficytu przyzwyczajenia się do takich bodźców. Opisano, że wzór przyzwyczajenia jest zgodny z charakterystycznym kursem w całym cyklu migreny. Deficyt przyzwyczajenia został wykazany różnymi metodami neurofizjologicznymi, takimi jak nociceptywne odruch mrugnięcia (NBR) i wizualne potencjały wywołane (VEP). Oceny te dostarczają informacji o modulacji odpowiednich stacji w układzie trójzino-naczyniowym, w szczególności kompleksu trójgemiok-karmowego i kory potylicznej.

Nasze badanie obejmuje ocenę łączności funkcjonalnej mózgu przy użyciu elektroencefalografii o dużej gęstości (HD-EEG). Niedawno przeanalizowaliśmy potencjalne różnice w łączności funkcjonalnej w sieci stanu spoczynku (RSN) u pacjentów z migreną poddawaną sześciu miesięcy leczenia przeciwciałami monoklonalnymi ukierunkowanymi na szlak CGRP poprzez szeregowe oceny HD-EEG (niepublikowane dane). Nasze ustalenia pokazują, że pacjenci z migreną, w porównaniu ze zdrowymi kontrolami, wykazują szeroko rozpowszechnioną hiperłączowość w pasmach częstotliwości Theta i Delta, potencjalnie przypisywania dysfunkcji generatorów tych pasm częstotliwości, podkreślając znaczenie dyshytmii talamo-korowej zaburzenia migreny. I odwrotnie, porównania podłużne ujawniły tendencję do normalizacji łączności u pacjentów z dobrą odpowiedź kliniczną na przeciwciała monoklonalne anty-CGRP.

Z biochemicznego punktu widzenia nasza grupa wykazała, że ​​ekspresja genów enzymów katabolizujących endokannabinoidów - hydrolaza amidowa kwasu tłuszczowego (FAAH) i lipaza monoacyloglicerolu (MAGL) - jest zmieniana w komórkach obwodowych pacjentów z epizodą i przewlekłą migreną i jest korelowana z migraną. Podobnie różne dowody literatury potwierdzają rolę mikroRNA w mechanizmach leżących u podstaw migren. Podwyższone poziomy ekspresji miR-382-5p i miR-34A-5p, w połączeniu z niższym poziomem ekspresji miR-30A-5P, stwierdzono u pacjentów z migreną w porównaniu ze zdrowymi kontrolami, potwierdzając zmianę epigenetyczną. W poprzednim badaniu informowaliśmy, że poziomy obwodowe miR-382-5p i miR-34A-5p u pacjentów z migreną były skorelowane z nasileniem choroby, ponieważ były one zwiększone u pacjentów z przewlekłą migreną i lekiem przeciwstawiającym się bólem głowy (CM-MOH) w porównaniu z pacjentami z migreną epizodycznymi (EM), sugerując zaangażowanie w chronikę, nie wyłączając wpływu farmakologicznego leczenia. Podwyższone poziomy miR-155, mikroRNA, o których wiadomo, że moduluje zapalenie, stwierdzono w komórkach obwodowych zarówno pacjentów z EM, jak i CM-MOH w porównaniu ze zdrowymi kontrolami, z wyższymi poziomami u pacjentów z przewlekłym.

Nadrzędnym celem tego projektu jest identyfikacja specyficznych sygnatur neurofizjologicznych i biomolekularnych, które różnicują podmioty z migreną, którzy korzystają lub nie korzystają z leczenia atogepanta. Cel ten zostanie osiągnięty poprzez dokładne profilowanie neurofizjologiczne i biochemiczne podmiotów z epizodyczną migreną o wysokiej częstotliwości leczonej atogepantem 60 mg przez okres 3 miesięcy.

Projekt badania:

Pacjenci zostaną włączeni z pacjentów uczestniczących w ambulatoryjnej klinice IRCCS Mondino Institute (Pavia). Badacze zapisają 30 pacjentów z epizodyczną migreną o wysokiej częstotliwości (8-14 miesięcy migreny) z wskazaniami klinicznymi na początek atogepanta (ATO-60 mg dziennie) zgodnie z włoskim przepisami.

Badacze będą zbierać dane kliniczne i przeprowadzą biochemiczne i neurofunkcyjne profilowanie pacjentów z migreną na początku (T0) i po trzech miesiącach leczenia atogepanta (T1).

Metody: Wszyscy pacjenci przejdą w T0 i T1:

1. Profilowanie biochemiczne, które będzie obejmować analizę:

   • System EBCOME: FAAH, MAGL mRNA w PBMCS;
   • Poziomy CGRP, PACAP i VIP w osoczu;
   • miR-382-5p, miR-34A i miR-155 w PBMCS. Śledczy będą zebrać próbki biochemiczne między 9 a 11 rano, aby uniknąć wpływu rytmu okołodobowego. Cała ocena zostanie przeprowadzona w fazie międzykształtnej.

   Zostaną przyjęte następujące metody zbierania: • Analiza mRNA i mikroRNA w PBMC. Próbki krwi zostaną pobrane w rurkach kwasu tetra-octowego etylenodiaminy, badacze najpierw wyodrębnią PBMC i całkowity RNA. Ubikwityna C i U6 będą działać jako geny sprzątania dla genów kodujących enzymy i miRNA EBCOME. • Poziomy CGRP Alpha, PACAP-38 i VIP będą mierzone za pomocą komercyjnego testu immunosorbentu powiązanego z enzymem.

2. Profilowanie neurofunkcyjne, które będzie obejmować:

   • Nagrywanie odruchu odcinającego odcinka nocnego (RIII);
   • Nagrywanie nocyceptywnego odruchu mrugnięcia (NBR);
   • rejestrowanie EEG o dużej gęstości (HD-EEG);
   • Nagrywanie wizualnych potencjałów wywołanych (VEP). Zostaną przyjęte następujące metody: - Nocceptywne odruch odstawienia (odruch RIII): nerw surowy będzie stymulowany przez elektrody powierzchniowe za prawym bocznym Malleolus. Próg odruchowy (≥20 μV,> 10 ms) zostanie określony za pomocą metody drabiny. Próg czasowego podsumowania (TST) zostanie oceniony przez zwiększenie intensywności bodźca (5 bodźców przy 2 Hz), aż pojawi się ułatwienie odpowiedzi odruchowej. (De Icco i in., 2020) .- Nociceptywne odruch mrugnięcia (NBR): Odpowiedź NBR R2 zostanie zarejestrowana za pomocą elektrody koncentrycznej powyżej nerwu nadprzewodowego i elektrod powierzchniowych w mięśniu orbicularis oculi. Przyzwyczajenie zostanie ocenione za pomocą 25 bodźców przy różnych częstotliwościach, z obszarem pod krzywą (AUC) obliczonym dla 5 uśrednionych bloków. Wskaźnik przyzwyczajenia (HI) odzwierciedla procentową zmianę AUC z ostatniego do pierwszego bloku. (Perrotta i in., 2017). -Nagrywanie potencjałów wywołanych wizualnych (VEP): VEP będzie rejestrowane podczas stymulacji jednoocznej przy użyciu czarno-białych wzorów szachownictwa. Komponenty (N70, P100, N145) zostaną przeanalizowane, a przyzwyczajenie zostanie zdefiniowane jako procentowa zmiana amplitudy P100 między ostatnim a pierwszym blokiem. (Ambrosini i in., 2017). Nagrywanie elektroencefalografii o wysokiej gęstości (HD-EEG): Nagrania (128 kanałów, wysoki poziom: 0,5 Hz, niski pas: 100 Hz) będzie zawierał cztery 6-minutowe sesje stanu spoczynku (2 z otwartymi oczami, 2 z zamkniętymi oczami). Pasma częstotliwości (Delta do Gamma) będą analizowane przy użyciu zatwierdzonego niestandardowego rurociągu do rekonstrukcji korowych/podkorowych źródeł neuronowych.

Analiza statystyczna: Obliczenie wielkości próby przeprowadzono dla pierwotnego wyniku projektu ATOM (mianowicie porównanie progu TST odruchu RIII między T0 i T1. Na podstawie poprzednich artykułów wnioskowano wstępne dane i doświadczenie naszej grupy badawczej, oczekiwana różnica między średnimi w T0 i T1 2 MA, z odchyleniem standardowym 4 Ma dla obu pomiarów. Porównanie zostanie przeprowadzone w teście t dla danych sparowanych lub odpowiadającego testu nieparametrycznego (test rangi podpisany Wilcoxon), po przeprowadzeniu wstępnego testu na normalność danych (test Shapiro). Badacze rozważą moc testową β = 0,8 i 95% zaufania. Sugerowana wielkość próbki wynosi n = 30. W odniesieniu do wyniku współczynnika (AIM 2 - ekspresja genów MAGL w PBMC) przeprowadzono analizę mocy, biorąc pod uwagę znaczącą różnicę między T0 i T1 odpowiednio 5 RQ (odchylenie standardowe 4 i 10). Zakładając wielkość próby 30, oczekiwana moc wynosi ponad 80%.