Ze względu na dużą częstotliwość występowania migreny nie jest zaskakujące, że w niektórych rodzinach na migrenę cierpi kilka osób. Już w XIX wieku zakładano, że migreny są dziedziczone. Przeprowadzono wiele badań potwierdzających tę hipotezę.
Czynniki dziedziczne odgrywają kluczową rolę w rozwoju migreny. Ponad 70% osób dotkniętych migreną zna członków rodziny pierwszego stopnia (rodziców, rodzeństwa lub dzieci), którzy również cierpią na migrenę. U dzieci osób cierpiących na migrenę ryzyko wystąpienia migreny jest od 2 do 4 razy większe w porównaniu do ich rówieśników. Obecnie zidentyfikowano defekty genetyczne leżące u podstaw podtypu migreny, rodzinnej migreny połowiczej. To one odpowiadają za charakterystyczną dla chorych na migrenę nadwrażliwość na różnorodne bodźce wewnętrzne i zewnętrzne, tzw. czynniki wyzwalające.
Należą do nich między innymi zaburzenia rytmu snu i czuwania, wahania hormonalne, zmiany poziomu cukru we krwi czy aktualny poziom stresu, nietypowy stres fizyczny lub nieprzyjemny zapach, hałas czy migoczące światła. Oznacza to, że chociaż genetyczna predyspozycja do migreny jest przekazywana z pokolenia na pokolenie, to czy migreny rzeczywiście występują w poszczególnych przypadkach, a jeśli tak, to jak poważne i jak często, zależy w dużej mierze od czynników środowiskowych.
Migreny są spowodowane zmienioną transmisją sygnału i zakłóceniem dostaw energii do komórek nerwowych w mózgu
Z badań wynika, że ryzyko wystąpienia migreny u rodziców i dzieci osób cierpiących na migrenę jest większe niż u innych osób. Wniosek ten sugeruje, że czynniki dziedziczne odgrywają ważną rolę, ale ważne są również czynniki uczenia się i zachowanie. Współczesne badania nad migreną i badania genetyczne dostarczyły bardzo ważnych dodatkowych informacji na temat rozwoju migreny.
W 2005 roku zespół naukowców z Kliniki Bólu w Kilonii i Instytutu Genetyki Człowieka na Uniwersytecie w Bonn/Kolonia odkrył po raz pierwszy specyficzne zmiany w ludzkim genomie na chromosomie 1 u pacjentów z najbardziej rozpowszechnionymi postaciami migreny. zakłócać pobudliwość komórek nerwowych. W przypadku zbyt szybkiego lub zbyt długiego przeciążenia, skutkiem może być załamanie dopływu energii do nerwów. Zaburzona jest kontrola funkcji nerwów. Substancje przekaźnikowe wywołujące ból są uwalniane bez przeszkód przez komórki nerwowe i powodują pulsujące migrenowe bóle głowy.
Pacjenci z migreną charakteryzują się specjalną cechą przetwarzania bodźca w mózgu. Twój układ nerwowy jest stale pod „wysokim napięciem”. Bodźce są wchłaniane przez mózg wcześniej i szybciej i przetwarzane. Jak dotąd nie wiadomo, dlaczego mózg pacjentów z migreną zmieniał się inaczej.
Dzięki tym wynikom zespół badawczy odkrył ważny klucz do genów migreny.
Do tej pory znane były jedynie zmiany genetyczne dotyczące niezwykle rzadkich podtypów migreny. Przez cztery lata naukowcy badali rodziny, w których kilka osób cierpiało na migrenę z aurą lub migrenę bez aury. Są to najczęstsze formy migreny i są odpowiedzialne za ponad 99% wszystkich ataków migreny. Zespół badawczy z Kilonii i Kolonii przeszukiwał całe Niemcy w poszukiwaniu rodzin, w których co najmniej dwie osoby cierpiały na migrenę z aurą. W badaniu przebadano członków 45 rodzin, w których chorowały średnio cztery osoby. W jednej rodzinie zidentyfikowano nawet dziesięciu dotkniętych chorobą pacjentów. Rodzaje migreny diagnozowano przy użyciu najnowszych, standaryzowanych na szczeblu międzynarodowym kryteriów bólu głowy. Pobrano próbki krwi od członków rodziny chorych i zdrowych. Po dokładnym zdiagnozowaniu postaci migreny materiał genetyczny został przesłany z Kliniki Bólu w Kilonii do Instytutu Genetyki Człowieka na Uniwersytecie w Bonn i Kolonii, gdzie przy użyciu specjalnych technik przeanalizowano jego strukturę.
W tym badaniu zespół badawczy skupił się na obszarze chromosomu 1, w którym wcześniej wykryto zmiany genów w niezwykle rzadkim podtypie migreny.
To skupione centrum zawiera geny specyficznej pompy jonowej mózgu, której funkcją jest kontrolowanie pobudliwości i dostarczanie energii komórkom nerwowym. Po raz pierwszy zespołowi naukowców udało się odkryć dwie nieznane wcześniej zmiany genów u pacjentów cierpiących na powszechną migrenę z aurą. Zmiany te stwierdzono jedynie u dotkniętych członków rodzin cierpiących na migrenę, ale nie u zdrowych osób z grupy kontrolnej. Dalsze badania wykazały, że jedna z tych zmian genetycznych faktycznie prowadzi do utraty funkcji pompy jonowej, a co za tym idzie, prawdopodobnie także do zaburzenia pobudliwości nerwów. Skutkiem może być załamanie dopływu energii do komórek nerwowych, jeśli układ nerwowy pacjentów z migreną zostanie nadmiernie lub nagle pobudzony. W rezultacie przekaźniki nerwowe wywołujące ból są nadmiernie uwalniane. Powodują one ból migrenowy i towarzyszące mu objawy podczas ataku migreny. Wyniki badań mają znaczenie dla przyszłej diagnostyki i leczenia migreny. Osoby cierpiące na migrenę powinny utrzymywać stały rytm dnia i nocy. Należy unikać gwałtownych i intensywnych zmian bodźców. Regularna dieta bogata w węglowodany i zawierająca wystarczającą ilość witaminy B2 może ustabilizować zaopatrzenie komórek nerwowych w energię.
Trening relaksacyjny, terapia biofeedback i trening zarządzania stresem zapobiegają nadmiernemu wzbudzeniu nerwów i zmniejszają zużycie energii w komórkach nerwowych. W ataku określone leki migrenowe, Triptane, uwalnianie bólu substancji nerwów przesyłanych. Leki zapobiegawcze mogą normalizować zużycie energii w komórkach nerwowych.
Czynnik ryzyka migreny bez aury i migreny z aurą na chromosomie 8
Naukowcy z Kiel Pain Clinic i Uniwersytetu w Kolonii/Ulm po raz pierwszy zidentyfikowali genetyczny czynnik ryzyka w 2010 roku w ramach międzynarodowej współpracy z badaczami z Wellcome Trust Sanger Institute (Cambridge), Uniwersytetu Ludwiga Maximiliana w Monachium i Leiden University Medical Center, które jest kojarzone między innymi z migreną z aurą i bez niej.
Wariant genetyczny znaleziony na chromosomie 8 kontroluje ilość nerwu obejmuje glutaminian w przejściach nerwowych poprzez geny PGCP i MTDH leżące w okolicy. Glutaminian aktywuje ważne funkcje nerwowe, takie jak uwaga, pamięć, koncentracja i percepcja.
Nowe odkrycie uważa się za kluczowe w rozpoczynaniu najczęstszych ataków migreny. Dostarcza nowych informacji na temat przyczyn i możliwości leczenia powszechnie występującej migreny. Dzięki unikalnej międzynarodowej sieci składającej się z 65 badaczy z 13 krajów, biorących udział w największym jak dotąd na świecie badaniu dotyczącym migreny, po raz pierwszy możliwe było odkrycie wariantu genu odpowiedzialnego za najczęstsze formy powszechnie występującej migreny. Poprzednie badania wykazały zmiany genetyczne jedynie w rzadkich podtypach migreny z aurą. Odkryty obecnie wariant genu na chromosomie 8 można znaleźć w migrenach z towarzyszącymi objawami neurologicznymi lub bez nich.
Naukowcy odkryli już obciążenie w poprzednich badaniach, które mogłyby być pociągnięte do odpowiedzialności za bardzo trudne, ale rzadkie sub -formy migreny. Było jednak otwarte, które czynniki ryzyka w materiale genetycznym są odpowiedzialne za powszechne powszechne migreny, tj. W przypadku migreny z aurą i bez. Aby opracować dane, grupa badawcza Kield Pain Clinic zebrała i sklasyfikowała próbki krwi od dotkniętych pacjentów i członków ich rodziny przez kilka lat w Niemczech.
W poszukiwaniu klucza do najczęstszych migreny porównano genomy ponad 6000 pacjentów z migreną z genomami zdrowych osób z grupy kontrolnej. Naukowcy z ponad 13 krajów nawiązali międzynarodową współpracę. Grupa pacjentów z Kiel Pain Clinic była jedną z największych podgrup w sieci, co umożliwiło bieżącą identyfikację wariantu genu.
Zupełnie nieoczekiwanie badaczom podstawowym udało się zidentyfikować wariant na chromosomie 8, nazwany rs1835740, jako pierwszy znany genetyczny czynnik ryzyka migreny. W oryginalnym badaniu początkowo porównano materiał genetyczny od ponad 2500 pacjentów z migreną i 10 000 zdrowych osób. Ze względu na nieoczekiwane odkrycie, to locus genu sprawdzono ponownie w drugim, bardzo obszernym badaniu replikacyjnym z udziałem ponad 3200 pacjentów z migreną i 40 000 osób z grupy kontrolnej. Międzynarodowa sieć zajmująca się migreną potwierdziła jego początkowe podejrzenia.
Pobudliwość nerwowa i glutaminian
Ze względu na genetycznie uwarunkowany wysoki poziom glutaminianu wydaje się możliwe, że przekazywanie impulsów nerwowych poprzez tzw. szczelinę synaptyczną pomiędzy nerwami następuje bardzo szybko, trwale i intensywnie. Stres i nieregularny rytm dnia są najsilniejszymi wyzwalaczami migreny.
Jeśli układ nerwowy zostanie pobudzony zbyt mocno, zbyt intensywnie, zbyt nadmiernie i zbyt nagle, może dojść do jego nadmiernej aktywacji i ostatecznie wyczerpania substancji transmitujących. Kontrola nerwowa może zostać wykolejona i wtórnie uwolnić substancje zapalne w układzie nerwowym. Mogą one prowadzić do bolesnego zapalenia naczyń krwionośnych w oponach mózgowych, co powoduje pulsujący i pulsujący migrenowy ból głowy.
Odnalezione obecnie podejścia badawcze ułatwią w przyszłości bardziej szczegółową interwencję w podstawy rozwoju migreny. Z aktualnych badań klinicznych wiadomo, że osoby dotknięte częstymi napadami charakteryzują się dużą wrażliwością układu nerwowego i układu odczuwania bólu. Programy badań klinicznych mogą teraz objąć zarówno czynniki behawioralne, jak i empiryczne, które powodują nadmierną aktywację poziomu glutaminianu. Specyficzny rozwój grup substancji prowadzących do normalizacji poziomu glutaminianu może stanowić kolejny krok w skutecznym zapobieganiu atakom migreny w przyszłości.
Migreny są obecnie postrzegane jako postępująca choroba ośrodkowego układu nerwowego. Długotrwałe i częste ataki migreny powodują zmiany strukturalne w układzie nerwowym. Sprzyja to wielu chorobom współistniejącym. W neurologii są to epilepsja, bóle głowy i udary spowodowane nadużywaniem leków, w psychiatrii depresja, zaburzenia lękowe i panika, a w medycynie wewnętrznej zawały serca, choroba niedokrwienna serca i wysokie ciśnienie krwi.
Stała nadmierna aktywacja układu nerwowego spowodowana podwyższonym poziomem glutaminianu może również odgrywać decydującą rolę w występowaniu innych chorób oprócz migreny. Genetyczny czynnik ryzyka występujący na chromosomie 8 może stanowić wspólną podstawę tych różnorodnych chorób.