Заболевание нервно-мышечного соединения

Заболевание нервно-мышечного соединения
Заболевание нервно-мышечного соединения
Специальность	Неврология

Заболевание нервно-мышечного соединения — это заболевание, при котором нормальная проводимость через нервно-мышечное соединение не функционирует должным образом. ^[1]

Аутоиммунный

При таких заболеваниях, как миастения гравис , потенциал концевой пластинки (ППП) не может эффективно активировать мышечные волокна из-за аутоиммунной реакции против рецепторов ацетилхолина , что приводит к мышечной слабости и утомляемости. ^[2]

Миастения чаще всего вызывается аутоантителами к рецептору ацетилхолина. Недавно выяснилось, что вторая категория гравис связана с аутоантителами против MuSK . Другое состояние, миастенический синдром Ламберта-Итона , обычно связано с пресинаптическими антителами к потенциал-зависимому кальциевому каналу . Вполне возможно, что эти условия сосуществуют. ^[3]

Нервно-мышечный переход

Нервно -мышечное соединение представляет собой специализированный синапс между нейроном и мышцей, которую он иннервирует. Он позволяет эфферентным сигналам нервной системы сокращать мышечные волокна, заставляя их сокращаться. У позвоночных нервно-мышечный синап всегда является возбуждающим, поэтому для остановки сокращения мышцы должно произойти торможение на уровне эфферентного мотонейрона. Другими словами, торможение должно происходить на уровне спинного мозга. ^{[ нужна ссылка ]}

Высвобождение ацетилхолиновых везикул из пресинаптического окончания происходит только после адекватной деполяризации эфферентного нерва. Как только потенциал действия двигательного нерва достигает пресинаптического нервного окончания, он вызывает увеличение внутриклеточной концентрации кальция за счет увеличения ионной проводимости через потенциалзависимые кальциевые каналы. Это увеличение концентрации кальция позволяет пузырькам ацетилхолина сливаться с плазматической мембраной на пресинаптической мембране в процессе, называемом экзоцитозом , тем самым высвобождая ацетилхолин в синапс. Как только ацетилхолин присутствует в синапсе, он способен связываться с никотиновыми рецепторами ацетилхолина, увеличивая проводимость определенных катионов, натрия и калия в постсинаптической мембране и создавая возбуждающий конец и ирооток. Когда катионы попадают в постсинаптическую клетку, это вызывает деполяризацию, поскольку мембранное напряжение увеличивается выше нормального потенциала покоя . Если сигнал имеет достаточную величину, то потенциал действия будет сгенерирован пост-синаптически. Потенциал действия будет распространяться через сарколемму внутрь мышечных волокон, что в конечном итоге приведет к увеличению внутриклеточного уровня кальция и впоследствии инициирует процесс связи возбуждения и сокращения . Как только соединение начинается, оно позволяет саркомерам мышц укорачиваться, что приводит к сокращению мышц. ^{[ нужна ссылка ]}

Заболевания нервно-мышечных соединений являются результатом нарушения одного или нескольких этапов вышеуказанного пути. В результате нормальное функционирование может быть полностью или частично нарушено, при этом симптомы в основном проявляются в виде проблем с подвижностью и мышечными сокращениями, как и ожидается из-за нарушений в двигательных концевых пластинках. Заболевания нервно-мышечных соединений также можно назвать заболеваниями или расстройствами концевой пластинки. ^{[ нужна ссылка ]}

Среди нервно-мышечных заболеваний могут быть аутоиммунные заболевания или наследственные заболевания. Они могут влиять как на пресинаптические механизмы, так и на постсинаптические механизмы, препятствуя нормальному функционированию соединения. Наиболее изученными заболеваниями, поражающими ацетилхолиновые рецепторы человека, являются миастения и некоторые формы врожденного миастенического синдрома . Другие заболевания включают синдром Ламберта-Итона и ботулизм . ^{[ нужна ссылка ]}

Классификация

Существует два способа классификации нервно-мышечных заболеваний. Первый основан на механизме действия или на том, как действие болезней влияет на нормальное функционирование (будь то мутации в генах или более прямые пути, такие как отравление). Эта категория делит нервно-мышечные заболевания на три широкие категории: иммуноопосредованные заболевания , токсические/метаболические и врожденные синдромы. ^{[ нужна ссылка ]}

Второй метод классификации разделяет заболевания по месту их поражения. В нервно-мышечном соединении заболевания будут действовать либо на пресинаптическую мембрану двигательного нейрона, синапс, отделяющий двигательный нейрон от мышечного волокна, либо на постсинаптическую мембрану (мышечное волокно).

Иммуноопосредованный

Иммуноопосредованные заболевания включают в себя множество заболеваний, поражающих не только нервно-мышечные соединения. Иммуноопосредованные расстройства варьируются от простых и распространенных проблем, таких как аллергия, до таких заболеваний, как ВИЧ/СПИД . В рамках этой классификации аутоиммунные расстройства считаются подгруппой иммуноопосредованных синдромов. Аутоиммунные заболевания возникают, когда иммунная система организма начинает атаковать собственные клетки, что часто приводит к вредным последствиям. ^{[ нужна ссылка ]}

Заболеваниями нервно-мышечных соединений, присутствующими в этой подгруппе, являются миастения гравис и синдром Ламберта-Итона. (ссылка 26). При каждом из этих заболеваний рецептор или другой белок, необходимый для нормального функционирования соединения, подвергается воздействию антител при аутоиммунной атаке тело. ^{[ нужна ссылка ]}

Токсический/метаболический

Метаболические заболевания обычно являются результатом нарушения функционирования одного из метаболических процессов, необходимых для регулярного производства и использования энергии в клетке. Это может произойти из-за повреждения или отключения важного фермента или из-за неправильного функционирования системы обратной связи. Токсические заболевания возникают в результате воздействия яда, влияющего на функционирование нервно-мышечных соединений. Чаще всего причиной проблемы является яд или яд животных или другие токсичные вещества. ^{[ нужна ссылка ]}

Заболевания нервно-мышечных соединений этой категории включают отравление змеиным ядом, ботулизм, отравление членистоногих, органофосфаты и гипермагниемию . (ссылка 13) Органофосфаты присутствуют во многих инсектицидах и гербицидах. Они также являются основой многих нервно-паралитических газов. (ссылка 27). Гипермагниемия — это состояние, при котором баланс магния в организме нестабильен, а концентрации превышают нормальные исходные значения (ссылка 28).

Врожденный

Врожденные синдромы, поражающие нервно-мышечные соединения, считаются очень редкой формой заболевания и встречаются у 1 из 200 000 в Соединенном Королевстве (ссылка 29). Это генетически наследственные заболевания. Симптомы проявляются рано, поскольку заболевшие люди несут мутацию с рождения. Врожденные синдромы обычно классифицируются по расположению пораженных генных продуктов. Врожденные синдромы могут иметь несколько мишеней, затрагивающих пресинаптические, синаптические или постсинаптические части нервно-мышечного соединения. (ссылка 30). Например, если неисправным или неактивным белком является ацетилхолинэстераза , это будет классифицироваться как врожденный синаптический синдром (ссылка 29).

Пресинаптический

Заболеваниями, которые действуют на пресинаптическую мембрану, являются аутоиммунная нейромиотония, синдром Ламберта-Итона, врожденная миастения и ботулизм. (ссылка 5). Все эти нарушения тем или иным образом негативно влияют на пресинаптическую мембрану. Нейромиотония заставляет антитела нарушать нормальную функцию калиевых выпрямительных каналов, тогда как синдром Ламберта-Итона заставляет антитела атаковать пресинаптические кальциевые каналы. (ссылка 7) Врожденная миастения представляет собой большую группу заболеваний, поскольку генетические дефекты могут повлиять на любую точку в цепочка событий, ведущая к успешной передаче через узел. Один из обнаруженных типов врожденной миастении может влиять на пресинаптическое соединение из-за мутации в гене, кодирующем холин-ацетилтрансферазу. .(ссылка 31)

Существует множество механизмов, посредством которых может нарушаться пресинаптическая функция. Чаще всего это вызывает снижение выделения ацетилхолина. Он также может нарушать экзоцитоз везикул, препятствуя сложному слиянию везикул и высвобождению их содержимого. Механизм действия также может нарушать кальциевые каналы, которые вызывают экзоцитоз везикул. Другие ионные каналы также могут быть нарушены, например, калиевые каналы, вызывающие неэффективную реполяризацию на пресинаптической мембране, как при нейромиотонии (ссылка 5).

Синапс

В синаптической щели нейромедиатор обычно диффундирует через синапс, чтобы в конечном итоге связаться с постсинаптическим рецептором. Однако после выхода из пресинаптической мембраны нейромедиаторам может препятствовать ряд заболеваний, которые мешают передаче нейромедиатора через синапс. Известный в настоящее время механизм, который действует через синаптическую щель, вызывая нарушение нормального функционирования, представляет собой еще одну врожденную миастению. (ссылка 7). Этот механизм является единственным известным в настоящее время заболеванием, которое действует на синапс. (ссылка 12). Он действует путем нарушения функции фермент, который расщепляет ацетилхолин, вызывая его гипертонус в синапсе. (ссылка 12). Такое увеличение содержания ацетилхолина в синапсе нарушает нормальное функционирование соединения. (ссылка 32) (ссылка 33).

Постсинаптический

Наибольшее количество заболеваний поражает нервно-мышечные соединения постсинаптически. Другими словами, он наиболее восприимчив к негативному вмешательству. (ссылка 7). Мишенью этих постсинаптических заболеваний могут быть несколько разных белков. Наиболее распространенной является иммуноопосредованная миастения, поражающая ацетилхолиновые рецепторы постсинаптической мембраны. (ссылка 35). Все заболевания, поражающие постсинаптическую мембрану, являются формами миастении. (ссылка 5). Вот список заболеваний: миастения гравис, неонатальная миастения гравис, лекарственная миастения гравис и несколько типов врожденной миастении, при которых продуктом мутированного гена является постсинаптический белок (ссылка переименована из 5)

Наиболее распространенные заболевания

Миастения гравис

Миастения гравис является наиболее частым нервно-мышечным заболеванием, поражающим функцию замыкательной пластинки у пациентов. Он присутствует у 1 человека из 10 000 населения, и его начало обычно наблюдается у молодых или пожилых людей. (ссылка 14)

Приобретенная миастения является наиболее распространенным заболеванием нервно-мышечных соединений. (ссылка 7). Важные наблюдения были сделаны Патриком и Линдстремом в 1973 году, когда они обнаружили, что антитела, атакующие рецепторы ацетилхолина, присутствовали примерно в 85% случаев миастении гравис. (ссылка переименована в форму). 13) (ссылка 36). Остальные заболевания также были результатом атак антител на жизненно важные белки, но вместо рецептора ацетилхолина виновниками были MuSK, мышечная специфическая сывороточная киназа и белок, связанный с липопротеиновым рецептором (ссылка 36). Таким образом, эти механизмы описывают приобретенную, а не врожденную миастению, влияющую на эти жизненно важные белки посредством иммунологического ответа на аутоантигены. Случаи, не вызванные антителами к рецепторам ацетилхолина, стали условно называть серонегативной миастенией. Это не означает, что антител нет, но эта терминология появилась только потому, что ученые проводили тестирование на неправильный антиген (ссылка 36) (ссылка 38).

Транзиторная неонатальная миастения является очень редким заболеванием, при котором мать с миастенией передает своему плоду антитела, индуцирующие миастению , через плаценту, в результате чего плод рождается с антителами, которые прикрепляются к аутоантигенам в нервно-мышечном соединении. (ссылка 12) Большинство случаев преходящей неонатальной миастении разрешаются, когда эти антитела исчезают, т.е. через 2–4 месяца. ^[4]

Лекарственная миастения также является очень редким состоянием, при котором фармакологические препараты вызывают блокаду или нарушение работы механизма НМС. как усугубление миастении, а D-пеницилламин чаще всего ассоциировался с миастеническим синдромом. Наибольшая частота лекарственной нервно-мышечной блокады наблюдалась при послеоперационной депрессии дыхания, вызванной аминогликозидами. Лечение заболевания включает чрезмерное использование антихолинэстеразных препаратов, высоких доз преднизолона, а также анестезию и нейромышечные блокаторы при тимэктомии» (ссылка 39).

Миастенический синдром Ламберта-Итона (LEMS)

Миастенический синдром Ламберта-Итона (LEMS) похож на миастению гравис тем, что представляет собой иммуноопосредованную реакцию, действующую против определенного белка в нервно-мышечном соединении. ^[5] Разница в том, что LEMS является результатом аутоиммунного ответа на потенциал-управляемые кальциевые каналы пресинаптической мембраны. (ссылка 14). Антитела атакуют потенциал-управляемые кальциевые каналы типа P/Q. (ссылка 35) Аномальная активность. Этот ионный канал, который обычно инициирует процесс выхода ацетилхолиновых везикул из пресинаптической мембраны, как только мембрана достаточно деполяризована, приводит к высвобождению меньшего количества ацетилхолина в синапс. (ссылка 12) LEMS встречается примерно в 20 раз реже, чем миастения гравис. ( ссылка 40)

LEMS также отличается от миастении тем, что она обычно связана с мелкоклеточным раком легких, который присутствует у 60% пациентов. (ссылка 40). Похоже, что по мере развития рака организм начнет вырабатывать антитела против рака. , а в некоторых случаях антитела могут также атаковать кальциевые каналы, присутствующие на пресинаптической мембране. гиперактивный, атакующий собственные антигены (ссылка 40).

Другие заболевания

Нейромиотония

Нейромиотония подразделяется на три типа. (ссылка 14). Наиболее распространенной формой этого заболевания является приобретенная нейромиотония, которая является результатом аутоиммунной атаки на потенциалзависимые калиевые каналы выпрямителя. (ссылка 12). Это приводит к тому, что пресинаптическая мембрана остается гиперполяризованной. , что затрудняет возникновение адекватной деполяризации (ссылка 5).

Врожденная миастения

Это наиболее сложный и разнообразный врожденный миастенический синдром. (ссылка 29). Поскольку это генетическое заболевание, существуют бесконечные возможности генов, которые могут мутировать различными способами, что может нарушить нормальное функционирование нервно-мышечного соединения. Было указано около 11 генов-мишеней (ссылка 3). Его распространенность в популяции очень трудно измерить, поскольку это редкое генетическое заболевание, которое проявляется как нарушение нервно-мышечных соединений, но в Соединенном Королевстве оценки составляют 1 на 200 000 человек. население. (ссылка 29). Основными признаками, указывающими на врожденный синдром, являются симптомы, присутствующие при рождении, такие как слабость и депрессивная реакция на повторяющуюся нервную стимуляцию (ссылка 29).

Поскольку заболевание имеет генетическую природу и не является иммуноопосредованным, любой анализ сыворотки будет отрицательным, поскольку врожденная миастения не является результатом атаки антител на жизненно важные белки НМС. (ссылка 7). Знания об этом заболевании очень пластичны, поскольку новые гены, на которые можно «воздействовать» (задействовать? эффективно?), могут быть обнаружены по мере того, как мы будем лучше понимать различные типы.

Ботулизм

Нейротоксин может действовать на нервно-мышечное соединение либо постсинаптически, либо пресинаптически, поскольку существует несколько различных форм токсинов, к которым чувствителен НМС. (ссылка 14). Общие механизмы действия включают блокировку высвобождения ацетилхолина в синапсе посредством ингибирования белка SNARE, что приводит к нарушению функции НМС (ссылка 12).

Диагностика

Тесты

Уход

Симптоматическое лечение

Ингибиторы холинэстеразы при АХР

Иммунодепрессивное лечение

Тимэктомия
Медикаментозная терапия: кортикостероиды, нестероидная иммуносупрессия.
Кратковременное лечение: плазмаферез, ВВИГ.

Ссылки

^ Левитан, Ирвин; Качмарек, Леонард (19 августа 2015 г.). «Межклеточная связь». Нейрон: клеточная и молекулярная биология (4-е изд.). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета. стр. 153–328. ISBN 978-0199773893 .
^ Хох В., МакКонвилл Дж., Хелмс С., Ньюсом-Дэвис Дж., Мелмс А., Винсент А. (2001). «Аутоантитела к рецептору тирозинкиназы MuSK у пациентов с миастенией без антител к рецептору ацетилхолина». Нат Мед . 7 (3): 365–8. дои : 10.1038/85520 . ПМИД 11231638 . S2CID 18641849 .
^ Ша С.Дж., Лайзер Р.Б. (июль 2007 г.). «Миастения гравис и миастенический синдром Ламберта-Итона у одного и того же пациента». Мышечный нерв . 36 (1): 115–7. дои : 10.1002/mus.20735 . ПМИД 17206662 . S2CID 297071 .
^ Линдроос Дж.Л., Бьорк М.Х., Гилхус Н.Е. (февраль 2024 г.). «Транзиторная неонатальная миастения гравис как частое осложнение редкого заболевания: систематический обзор» . Журнал клинической медицины . 13 (4): 1136. doi : 10.3390/jcm13041136 . ПМЦ 10889526 . ПМИД 38398450 .
^ «Миастенический синдром Ламберта-Итона» . Библиотека медицинских концепций Lecturio . Проверено 1 августа 2021 г.

Внешние ссылки

[1] Левитан, Ирвин; Качмарек, Леонард (19 августа 2015 г.). «Межклеточная связь». Нейрон: клеточная и молекулярная биология (4-е изд.). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета. стр. 153–328. ISBN 978-0199773893 .

[2] Хох В., МакКонвилл Дж., Хелмс С., Ньюсом-Дэвис Дж., Мелмс А., Винсент А. (2001). «Аутоантитела к рецептору тирозинкиназы MuSK у пациентов с миастенией без антител к рецептору ацетилхолина». Нат Мед . 7 (3): 365–8. дои : 10.1038/85520 . ПМИД 11231638 . S2CID 18641849 .

[pmid17206662-3] Ша С.Дж., Лайзер Р.Б. (июль 2007 г.). «Миастения гравис и миастенический синдром Ламберта-Итона у одного и того же пациента». Мышечный нерв . 36 (1): 115–7. дои : 10.1002/mus.20735 . ПМИД 17206662 . S2CID 297071 .

[pmid38398450-4] Линдроос Дж.Л., Бьорк М.Х., Гилхус Н.Е. (февраль 2024 г.). «Транзиторная неонатальная миастения гравис как частое осложнение редкого заболевания: систематический обзор» . Журнал клинической медицины . 13 (4): 1136. doi : 10.3390/jcm13041136 . ПМЦ 10889526 . ПМИД 38398450 .

[5] «Миастенический синдром Ламберта-Итона» . Библиотека медицинских концепций Lecturio . Проверено 1 августа 2021 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

Классификация	Д МеШ : D020511
Внешние ресурсы	Сирота : 98491