Roll av specifika mikroRNA i klusterhuvudvärk (5*1000)

Bakgrund Klusterhuvudvärk (CH) är en primär huvudvärk som ingår i trigeminus autonom cefalalgi (TAC) enligt International Calssification of Headache Disorder, tredje upplagan. CH kännetecknas av en mångfacetterad och ofullständigt förstådd patofysiologi. Hypotalamus, det trigeminus-vaskulära komplexet och den trigeminus-autonoma reflexen tros spela en betydande roll.

Ökande experimentella bevis har visat på inblandningen av specifika mikroRNA (miRNA) i kronisk smärta och primär huvudvärk, inklusive migrän. miRNA är små endogena icke-kodande RNA som är cirka 22 nukleotider långa. miRNA fungerar som post-transkriptionell regulator av genuttryck genom att främja messenger RNA (mRNA) nedbrytning eller undertrycka mRNA translation. Regleringsprocessen som utförs av miRNA är komplex och artikulerad eftersom en individuell miRNA kan rikta sig mot hundratals olika mRNA, och omvänt kan varje mRNA regleras av flera miRNA. Det har uppskattats att mer än 60% av alla proteinkodande gener regleras av miRNA som följaktligen bestämmer den pleiotropa moduleringen av en mängd olika cellulära processer som involverar differentiering, utveckling och signalering. miRNA är involverat i generering och underhåll av smärta och flera bevis tyder på att specifika miRNA kan spela en roll vid migrän.

I en nyligen genomförd studie observerade vi en uppreglering av genuttryck i två miRNA, miR-382-5p och miR-34a-5p, i perifera mononukleära blodceller (PBMC) hos personer med kronisk migrän (CM). Dessa miRNA är involverade i inflammationsmodulering och frisättning av γ-aminosmörsyra (GABA) jämfört med individer med episodisk migrän och friska försökspersoner (HC). Dessa fynd understryker en korrelation mellan genuttrycket av dessa miRNA och migränfenotypen, såväl som dess svårighetsgrad.

Nyligen genomförda studier tyder på en aktiv roll för vissa neuropeptider i CH. Den danska gruppen har verkligen visat att intravenös administrering av CGRP, PACAP eller VIP kan inducera akuta CH-attacker hos minst 50 % av deltagarna när de studeras i den aktiva fasen av sjukdomen.

Från och med nu finns det inga data om den potentiella involveringen av miRNA i CH. Denna studie syftar till att ge en detaljerad utforskning av miRNAs roll i klusterhuvudvärk, vilket bidrar till vår förståelse av patofysiologin för denna primära huvudvärkstörning. Dessutom kan de erhållna resultaten bana väg för utvecklingen av en ny generation av molekyler som skulle kunna användas inom CH-området, såsom miRNA-agonister (Agomir) och antagonister (Antagomir).

Syfte Det primära målet med vårt nuvarande projekt är att undersöka det perifera uttrycket av miRNA som är inblandat i smärtmodulering (miR-382-5p, miR-34a-5p och miR-155) hos patienter med episodisk CH i den aktiva fasen (eCH- act), episodisk CH i remissionsfasen (eCH-rem), kronisk CH (cCH) och friska kontrollpersoner (HC).

Metoder

Alla försökspersoner kommer att utföra en enda utvärdering över tiden under vilken de kommer att genomgå:

• förklaring av studieprocedurer och undertecknande av informerat samtycke
• visningsbesök
• klinisk och demografisk datainsamling (baserat på revision av en huvudvärksdagbok)
• fastande venös blodprovtagning
• administrering av frågeformulär

Alla försökspersoner kommer att utvärderas på morgonen, efter nattfasta. För försökspersoner som påverkas av cCH eller eCH-act förväntas provtagningen utföras i den interkritiska fasen, enligt definitionen av frånvaron av CH-attacker i minst 3 timmar hos patienter med eCH och i minst 8 timmar hos patienter med cCH. Efter blodprovstagning kommer patienter att stanna på centret för att fylla i en uppsättning frågeformulär. Detta gör det möjligt för utredaren att övervaka patienterna i minst 2 timmar, för att utesluta att en blodprovstagning görs omedelbart före en CH-attack.

För patienter med eCH kommer de "aktiva" och "remissions" faserna att definieras enligt följande:

• Aktiv fas: den fas under vilken CH-attacker har förekommit i minst 7 dagar.
• Remissionsfas: kännetecknas av frånvaro av klusterhuvudvärkattacker under minst 15 dagar i följd utan farmakologisk terapi.

miR-382-5p, miR-34a-5p och miRNA-155 genuttryck kommer att utvärderas i PBMCs genom omvänd transkription i realtid (RT-PCR). Denna bedömning kommer att normaliseras med U6 (en typ av liten nukleär RNA som används som hushållningsgen) och uttrycks som relativ kvantifiering (RQ). Plasmanivåer av CGRP alfa, PACAP och VIP kommer att mätas med validerade kommersiella ELISA-kit. En detaljerad beskrivning av metoderna som planeras för de biokemiska analyserna finns här: https://doi.org/10.1186/s10194-020-01189-0.

Uppsättningen av kliniska frågeformulär kommer att innehålla: Migränhandikappbedömning (MIDAS), Headache Impact Test (HIT-6), Cluster Headache Impact Questionnarie (CHIQ).

Beräkning av provstorlek och förplanerad statistisk analys Följande parametrar beaktades för beräkningen: Effektstorlek: 0,5; alfafel: 0,05; betafel: 0,05 (effekt: 95%); antal grupper: 4.

Provstorleksberäkning utfördes med gratisprogramplattformen G*Power (ver. 3.1.9.7) för ett ANOVA-test med Bonferroni-korrigering tillämpat på de fyra grupperna. Minsta föreslagna urvalsstorlek är 76 försökspersoner (19 försökspersoner per grupp). För att ta hänsyn till potentiell variation planerar vi att registrera totalt 100 ämnen, med 25 ämnen per grupp.

Parametriska eller icke-parametriska korrelationer kommer att användas för att mäta sambandet mellan biokemiska variabler och kliniska variabler. Multivariata analyser kommer att utföras enligt resultaten av den univariata analysen. Statistisk signifikans kommer att sättas till 5%-nivån (p<0,05).