Migreny są spowodowane zmienioną transmisją sygnału i zakłóceniem dostaw energii do komórek nerwowych w mózgu

Globalna współpraca naukowców, w tym zespołu badawczego z Kiel Pain Clinic , zidentyfikowała cztery nowe loci genów, których zmiany znacząco zwiększają ryzyko wystąpienia migreny. Odkrycia te dostarczają istotnych nowych informacji na temat rozwoju najczęstszych postaci migreny. W największym na świecie badaniu nad migreną zbadano geny ponad 5000 pacjentów z migreną i porównano je z genami 7000 osób z grupy kontrolnej. Wyniki zostaną opublikowane w bieżącym numerze czasopisma Nature Genetics 10 czerwca 2012 roku .

Naukowcy zbadali cechy genetyczne ponad 11 000 osób. W sumie odkryli sześć genów, które zwiększają ryzyko rozwoju najczęstszej postaci migreny – migreny bez aury. Cztery z tych genów były wcześniej nieznane i stanowią nowe odkrycie. Pozostałe dwa potwierdziły wcześniejsze ustalenia.

Nowo odkryte odkrycia potwierdzają wcześniejsze założenia, że ​​zaburzenie przekazywania sygnałów w komórkach nerwowych mózgu ma istotne znaczenie dla rozwoju migreny. Wiedza o tym, które funkcje kontrolują geny, pozwala na bezpośrednie ukierunkowanie leczenia na te mechanizmy. Dwa z tych genów są istotne dla funkcjonowania tętnic i żył w mózgu. Odkrycia te potwierdzają hipotezę, że zaburzenia w ukrwieniu i zaburzenia w przekazywaniu informacji nerwowych odgrywają kluczową rolę w rozwoju migreny.

Niniejsza publikacja jest trzecią w Nature Genetics, pochodzącą z tego samego konsorcjum, dotyczącą genetyki dwóch najczęstszych postaci migreny. Łącznie badacze zsekwencjonowali siedem nowych genów migreny: wariant DNA u pacjentów z migreną z aurą, zlokalizowany PGCP i MTDH/AEG-1 PRDM16 , TRPM8 i LRP1, MEF2D , TGFBR2 , PHACTR1 i ASTN2 również zostały zsekwencjonowane. Nowe badanie potwierdziło również związek między TRPM8 i LRP1 a zwiększonym ryzykiem migreny.

Chociaż indywidualny zakres wpływu każdego genu na ryzyko migreny jest stosunkowo niewielki, identyfikacja wariantów genetycznych dostarcza istotnych informacji na temat mechanizmów molekularnych, które przyczyniają się do rozwoju migreny. Wraz z wynikami wcześniejszych badań biologii molekularnej nad rzadkimi, rodzinnymi postaciami migreny, nowo odkryte geny wskazują, że zarówno specyficzne zaburzenia naczyniowe, jak i nadpobudliwość ośrodkowego układu nerwowego spowodowana zwiększoną aktywnością neuroprzekaźnika glutaminianu przyczyniają się do rozwoju migreny.

„Badania tego rodzaju można przeprowadzić jedynie dzięki rozbudowanej, złożonej i międzynarodowej współpracy. Łączy ona niezbędną, dużą ilość danych, wymaganą wiedzę ekspercką i niezbędne zasoby. Nowo zidentyfikowane geny otwierają nowe możliwości zrozumienia, jak rozwija się ta szeroko rozpowszechniona choroba, migrena” – stwierdził dr Arn van den Maagdenberg, członek Międzynarodowego Konsorcjum Bólów Głowy i Genetyki oraz jeden z głównych autorów publikacji, wraz z dr. Martinem Dichgansem i dr. Aarno Palotie.

„Migrena jest jedną z najbardziej wyniszczających i powszechnych chorób. Nowe dane ujawniają ważne mechanizmy neurobiologiczne zaangażowane w jej rozwój. Pomagają one wyjaśnić, dlaczego osoby dotknięte tą chorobą mają zwiększone ryzyko wystąpienia migreny w porównaniu z osobami zdrowymi. Co więcej, odkrycia te zwiększają możliwości bardziej ukierunkowanych interwencji terapeutycznych, które przeciwdziałają rozwojowi migreny” – powiedział prof. dr Hartmut Göbel z Centrum Migreny i Bólów Głowy w Klinice Bólu w Kilonii, członek międzynarodowego Konsorcjum Bólów Głowy i Genetyki oraz współautor badania. Aby zebrać dane, przez kilka lat zbierano, analizowano i klasyfikowano dane kliniczne oraz próbki krwi od pacjentów dotkniętych tą chorobą i członków ich rodzin. Dzięki współpracy z grupą badawczą prof. dr Christiana Kubischa z Uniwersytetu Kolonia/Ulm oraz w ramach międzynarodowej współpracy z naukowcami z takich instytucji jak Wellcome Trust Sanger Institute (Cambridge), Uniwersytet Ludwika i Maksymiliana w Monachium oraz Centrum Medyczne Uniwersytetu w Lejdzie, możliwa stała się identyfikacja genetycznych czynników ryzyka migreny.

Aby zidentyfikować warianty genetyczne zwiększające ryzyko migreny, naukowcy wykorzystali badanie asocjacyjne całego genomu (GWAS). Najpierw porównali genomy 2000 pacjentów z migreną z Holandii i Niemiec z genomami ponad 4000 zdrowych ochotników. Pozwoliło im to określić, czy określone warianty genetyczne były częstsze w jednej z dwóch grup i w konsekwencji znacząco zwiększały lub zmniejszały ryzyko migreny. Aby potwierdzić te wyniki, zespół badawczy zbadał również genom innej grupy, składającej się z ponad 2500 pacjentów i 2500 zdrowych ochotników z Finlandii, Hiszpanii, Holandii i Norwegii.

Analiza statystyczna, łącząca zbiory danych z obu badań, zidentyfikowała łącznie sześć wariantów DNA na chromosomach 1, 2, 3, 6, 9 i 12, które są powiązane ze zwiększonym ryzykiem wystąpienia migreny bez aury. Co ciekawe, nie stwierdzono związku z migreną bez aury dla wariantu genu na chromosomie 8, który ta sama grupa badawcza wcześniej powiązała z migreną z aurą. Sugeruje to, że te dwie formy migreny mają różne mechanizmy.

Badanie przeprowadziło Międzynarodowe Konsorcjum Bólów Głowy i Genetyki , będące współpracą naukową ponad 40 światowych ośrodków badań klinicznych i genetycznych.

Szczegóły publikacji

Freilinger, T i in . (2012) Analiza asocjacji w całym genomie identyfikuje loci podatności na migrenę bez aury. Nature Genetics . Dostępne online pod adresem doi: 10.1038/ng.2307

Centra uczestniczące

Nature Genetics .

Jeśli chodzi o obraz kliniczny migreny:

Migrena jest jedną z najczęstszych chorób przewlekłych u ludzi. Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) zalicza migrenę do chorób najbardziej dotkliwych, nawet bardziej niż na przykład cukrzyca czy dławica piersiowa. W Niemczech cierpi na nią prawie 18 milionów osób, przy czym kobiety chorują ponad dwukrotnie częściej niż mężczyźni. Migrena często rozpoczyna się w dzieciństwie, najczęściej między 8. a 25. rokiem życia. Wbrew wcześniejszym przewidywaniom, ataki migreny nie ustępują po menopauzie. Objawy migreny zazwyczaj zaczynają ustępować około 70. roku życia.

Przez tysiąclecia lekarze wielokrotnie opracowywali nowe teorie na temat tego, co odróżnia osoby cierpiące na migrenę od osób, które na nią nie chorują. Dziś wiadomo, że mózgi osób cierpiących na migrenę są bardziej aktywne, reagują szybciej i są bardziej wrażliwe na bodźce. Zmiany w ludzkim genomie zwiększają ryzyko wystąpienia tej zwiększonej pobudliwości komórek nerwowych. To również wyjaśnia, dlaczego migreny często występują rodzinnie.

Odziedziczone zwiększone ryzyko migreny nie jest jednak przyczyną samego bólu. Tylko specyficzne czynniki wyzwalające i nietypowy lub długotrwały stres powodują zaburzenia w dopływie energii do komórek nerwowych u osób z predyspozycjami do migreny. W rezultacie uwalniane są neuroprzekaźniki wywołujące ból. Prowadzi to do zapalenia naczyń krwionośnych w oponach mózgowych, co powoduje pulsujący ból. Ruch i aktywność fizyczna nasilają cierpienie. Rozwija się silna nadwrażliwość na zapachy, dźwięki i światło. Nudności, wymioty i inne zaburzenia żołądkowo-jelitowe dodatkowo wyczerpują pacjentów. Często jedynym rozwiązaniem jest schronienie się w ciemności i pozostanie w łóżku przez wiele dni.

Migrena ma wiele twarzy; wyróżnia się łącznie 22 różne formy. Dziewięćdziesiąt procent chorych doświadcza migreny bez aury, najczęstszej i najbardziej rozpowszechnionej postaci migreny. Występuje ona bez towarzyszących objawów neurologicznych. W około 10% ataków specyficzne objawy neurologiczne mogą wystąpić na początku bólu głowy, inicjując fazę bólu głowy. Ta postać nazywana jest migreną z aurą. Jednak takie objawy neurologiczne mogą utrzymywać się przez cały czas trwania bólu głowy, a w rzadkich przypadkach nawet pozostać na stałe jako tzw. zawał migrenowy. Najczęstszymi objawami neurologicznymi są jednostronne zaburzenia widzenia. Na przykład w polu widzenia mogą pojawić się powoli rozprzestrzeniające się zygzakowate linie, smugi lub aureole. Mogą również wystąpić mrowienie w dłoniach, nogach lub twarzy. Pacjenci mogą zgłaszać zawroty głowy, trudności w mówieniu, a nawet paraliż i epizody utraty przytomności. Okres, w którym występują te zaburzenia neurologiczne, nazywa się „aurą”, od imienia greckiej bogini świtu Aurory oraz łacińskiego słowa „aura” oznaczającego oddech lub migotanie.

Leczenie migreny wymaga kompleksowego podejścia behawioralnego. Osoby cierpiące na migrenę powinny utrzymywać stały rytm dobowy i unikać gwałtownych i intensywnych zmian bodźców. Regularna, zbilansowana dieta bogata w węglowodany może stabilizować dopływ energii do komórek nerwowych. Techniki relaksacyjne zapobiegają nadmiernemu pobudzeniu nerwów. Regularne ćwiczenia wytrzymałościowe są korzystne jako środek zapobiegawczy. W przypadku częstych ataków można stosować leki profilaktycznie. Ma to na celu zmniejszenie liczby dni z bólem głowy w miesiącu. W leczeniu ostrych ataków dostępne są leki przeciw nudnościom i bólowi, a także leki na migrenę.

Źródła

WHO (Światowa Organizacja Zdrowia) (2011) Atlas zaburzeń bólów głowy i zasobów na świecie. WHO, Genewa.
Göbel H.: Bóle głowy; Springer-Verlag Heidelberg, 2012, wydanie 3.
Göbel H.: Migrena; Springer-Verlag Heidelberg, 2012.

Dane kontaktowe:

Prof. dr Hartmut Göbel
E-mail: hg@schmerzklinik.de
Tel. 0431-20099150