Журнал клинической и клеточной иммунологии
Открытый доступ

Абстрактный

Профиль циркулирующих метаболитов в ремиттирующей модели рассеянного склероза у животных с использованием глобальной метаболомики

Мангалам А.К., Пуассон Л.М., Немутлу Э., Датта И., Деник А., Дзея П., Родригес М., Раттан Р. и Гири С.

Рассеянный склероз (РС) — хроническое воспалительное и демиелинизирующее заболевание ЦНС. Хотя РС хорошо охарактеризован с точки зрения роли, которую играют иммунные клетки, цитокины и патология ЦНС, ничего не известно о метаболических изменениях, которые происходят во время процесса заболевания в кровообращении. Недавно метаболические аберрации были определены в различных процессах заболевания либо как способствующие заболеванию, либо как потенциальные биомаркеры, либо как терапевтические мишени. Таким образом, пытаясь определить метаболические изменения, которые могут быть связаны с прогрессированием заболевания РС, мы профилировали метаболиты плазмы в хронической фазе заболевания, используя модель рецидивирующего ремиттирующего экспериментального аутоиммунного энцефаломиелита (RR-EAE) у мышей SJL. В хронической фазе заболевания (45-й день) было проведено нецелевое глобальное метаболомное профилирование плазмы, собранной у мышей SJL, больных EAE, и здоровых мышей, с использованием комбинации высокопроизводительной жидкостной и газовой хроматографии с масс-спектрометрией. Всего было идентифицировано 282 метаболита, при этом значительные изменения наблюдались в 44 метаболитах (32 с повышенной регуляцией и 12 с пониженной регуляцией), которые сопоставлялись с метаболизмом липидов, аминокислот, нуклеотидов и ксенобиотиков и отличали EAE от здоровой группы (p < 0,05, частота ложных срабатываний (FDR) < 0,23). Сопоставляя дифференциальную сигнатуру метаболитов с их соответствующими биохимическими путями с использованием базы данных Киотской энциклопедии генов и геномики (KEGG), мы обнаружили шесть основных путей, которые были значительно изменены (содержат согласованные изменения) или затронуты (содержат изменения в ключевых соединениях). К ним относятся биосинтез желчных кислот, метаболизм таурина, метаболизм триптофана и гистидина, пути метаболизма линолевой кислоты и D-аргинина. В целом, в ходе данного исследования были выявлены 44 метаболических сигнатуры, полученных из различных метаболических путей, которые хорошо коррелировали с тяжестью заболевания EAE, что позволяет предположить, что эти метаболические изменения можно использовать в качестве (1) биомаркеров прогрессирования EAE/РС и (2) для разработки новых парадигм лечения, в которых метаболические вмешательства можно сочетать с существующими и экспериментальными методами лечения для достижения лучшего лечения РС.