Миастения (МГ) - это аутоиммунное нервно-мышечное заболевание, характеризующееся флюктуирующей мышечной слабостью глазных мышц, бульбарных мышц, мышц конечностей и/или дыхательных мышц. Слабость обусловлена антител-опосредованной иммунной атакой, направленной против белков постсинаптической мембраны нервно-мышечного синапса (ацетилхолиновых рецепторов или связанных с ними белков). МГ является наиболее распространенным заболеванием, связанным с нарушением нервно-мышечной передачи.

У 80–90% пациентов с миастенией в сыворотке крови обнаруживаются аутоантитела к ацетилхолиновым рецепторам (АХР), и считается, что эти антитела играют ключевую роль в патогенезе заболевания.

Патологические механизмы действия антител к АХР

Миастения соответствует всем основным критериям заболевания, обусловленного аутоантителами к АХР [1–3]:

• аутоантитела присутствуют у 80–90% пациентов;
• аутоантитела взаимодействуют со специфическим антигеном - АХР;
• заболевание может быть пассивно перенесено на животную модель путем введения аутоантител, что приводит к развитию сходного клинического состояния;
• повторные инъекции человеческого антигена другим видам животных индуцируют развитие у них заболевания.
• снижение уровня аутоантител коррелирует с клиническим улучшением.

На клеточном уровне антитела к АХР приводят к нарушению функций нервно-мышечного синапса за счет блокирования связывания ацетилхолина с АХР, "сшивания" рецепторов друг с другом с последующим поглощением их клеткой, а также активации комплемент-опосредованного разрушения рецепторов. Существует ряд доказательств, указывающих на прямую роль антител к АХР в возникновении клинических симптомов. Например, было показано, что уменьшение количества активных АХР происходит вследствие связывания антител с АХР [4]. Но это характерно для ранних стадий заболевания, в дальнейшем происходит разрушение рецепторов через комплемент-опосредованный процесс [5].

Однако связь между антителами к ацетилхолиновым рецепторам (АХР) и миастенией гравис не является абсолютной. Концентрация антител к АХР в плазме крови плохо коррелирует с тяжестью заболевания, хотя у отдельных пациентов изменение уровня аутоантител может использоваться для мониторинга эффективности лечения.

Подтипы антител к ацетилхолиновому рецептору

Антитела к АХР при миастении гравис в основном представлены иммуноглобулинами G1 (IgG1) и G3 (IgG3). Помимо того, что эти антитела блокируют связывание ацетилхолина с АХР, а также приводят к тому, что рецепторы "сшиваются" друг с другом, а затем поглощаются клеткой, они действуют через активацию комплемента.

У каждого пациента имеется смесь иммунологически различных антител к АХР. Кроме того, подтипы антител к АХР у разных пациентов существенно различаются, что отчасти обусловлено гетерогенностью самого рецептора.

Рецептор скелетной мышцы состоит из пяти различных субъединиц, которые объединяются, формируя трансмембранный ионный канал [6]. Вариабельность рецепторов может наблюдаться как между пациентами, так и между различными мышцами у одного пациента. Кроме того, антитела к одному и тому же рецептору у пациента с миастенией гравис могут различаться по типам легких цепей и подклассам [7,8]. Эта гетерогенность имеет важное значение для лечения, поскольку означает, что В-лимфоциты, продуцирующие антитела к АХР, также гетерогенны.

У некоторых пациентов с миастенией гравис, серонегативных по антителам к ацетилхолиновым рецепторам (АХР), выявляются антитела к другой мишени на поверхности мышечной мембраны - мышечно-специфической рецепторной тирозинкиназе (MuSK) [9,10].

Распространенность

Аутоантитела к MuSK обнаруживаются у 40–70% пациентов с АХР-негативной миастенией гравис в Европе и Японии [9,11–13]. Однако в других популяциях их распространенность может быть ниже. Например, исследование из Тайваня показало наличие аутоантител к MuSK лишь у 4% пациентов с АХР-негативной миастенией гравис [14]. Пациенты с одновременным наличием антител к MuSK и АХР встречаются редко [15], хотя в некоторых регионах Азии их частота может достигать 10% [9,11,13].

Патологические механизмы антител к MuSK

Миастения с антителами к MuSK может иметь отличные от AХР-позитивной миастении причины и патогенез [11]. В отличие от АХР-позитивной миастении гравис, при которой преобладают комплемент-фиксирующие подклассы иммуноглобулинов G1 (IgG1) и G3 (IgG3) [16], при MuSK-позитивной миастении антитела в основном относятся к подклассу IgG4 [11], который не активирует комплемент. Однако имеются данные, что антитела подкласса IgG1 все же присутствуют в низких концентрациях и способны активировать комплемент при связывании с MuSK [17]. Это может объяснять часть патологических изменений, связанных с антителами к MuSK.

Белок MuSK является трансмембранным компонентом постсинаптического нервно-мышечного соединения. В процессе формирования нервно-мышечного синапса, комплекс MuSK опосредует кластеризацию АХР (формирование плотных скоплений рецепторов), индуцируемую протеогликаном агрином (агрин выделяется нервами), который связывается с липопротеин-связанным белком 4 (LRP4), что приводит к активации MuSK [18]. Активированный MuSK взаимодействует с цитоплазматическим адапторным белком Dok7 и запускает внутриклеточные сигнальные системы, рекрутирующие АХР-связывающие белки, включая рапсин, что способствует кластеризации АХР [18–20]. Кроме того, коллагеновый Q-домен ацетилхолинэстеразы связывается с перлеканом и MuSK, тем самым фиксируя ацетилхолинэстеразу в нервно-мышечном соединении [21,22]. MuSK также экспрессируется в зрелом нервно-мышечном синапсе и, вероятно, играет важную роль в его поддержании. Таким образом, с биологической точки зрения аутоантитела к MuSK действительно могут вызывать миастению.

Однако роль антител к MuSK в патогенезе миастении до конца не изучена. Приведенные ниже данные иллюстрируют спектр полученных результатов.

• Аутоантитела к внеклеточному домену MuSK значительно угнетают функцию MuSK в культивируемых миотрубках [9].
• В экспериментальных моделях активная иммунизация различными очищенными внеклеточными доменами MuSK ассоциировалась с выработкой аутоантител к MuSK, миастенической слабостью, электромиографическими признаками постсинаптического нарушения нервно-мышечной передачи, снижением кластеризации ацетилхолиновых рецепторов (АХР) и другими морфологическими изменениями в области нервно-мышечного синапса [23,24].
• Пассивный перенос IgG от пациентов с MuSK-позитивной (но АХР-негативной) миастенией мышам приводил к снижению плотности постсинаптических АХР и нарушению структуры нервно-мышечного синапса [25].
• У одного пациента с АХР-негативной миастенией и высоким титром аутоантител к MuSK, не было обнаружено доказательств, подтверждающих роль этих антител в развитии миастенических симптомов, несмотря на проведение комплексных иммуногистохимических, электронно-микроскопических и электрофизиологических исследований [26]. Тем не менее, при проведении электрофизиологического исследования in vitro на биоптате мышцы этого пациента, было выявлено, что амплитуда миниатюрных потенциалов концевой пластинки была снижена, по сравнению с нормой.
• В исследовании, где анализировались биоптаты мышц 10 пациентов с MuSK-позитивной и АХР-негативной миастенией, не было выявлено связи между наличием антител к MuSK и снижением количества (или утратой) АХР в области концевой пластинки, отложением комплемента или морфологическими повреждениями в биоптатах мышц [27].
• Третье исследование продемонстрировало снижение амплитуды миниатюрных потенциалов концевой пластинки при электрофизиологическом исследовании in vitro биоптата мышцы пациента с MuSK-ассоциированной миастенией [28]. Гистологическое исследование выявило участки с частичной денервацией концевой пластинки, а также зоны с дегенеративными изменениями постсинаптических складок.
• Человеческий IgG, выделенный из сыворотки пациентов с миастенией гравис, положительной по антителам к MuSK, нарушает связывание Q-субъединицы коллагена ацетилхолинэстеразы с рецепторами MuSK [29]. Другие экспериментальные исследования показали, что при отсутствии коллагена Q нарушается кластеризация АХР [30], что позволяет предположить схожий механизм в патогенезе MuSK-ассоциированной миастении [29].

Существуют важные различия между MuSK-позитивной и АХР-позитивной миастенией в клинических проявлениях, включая симптоматику и ответ на фармакологическую терапию ингибиторами ацетилхолинэстеразы, глюкокортикоидами и азатиоприном [31]. Эти различия подробно обсуждаются в другой статье.

У некоторых пациентов с миастенией гравис, серонегативных по антителам к ацетилхолиновому рецептору (АХР) и мышечно-специфической тирозинкиназе (MuSK), выявляются антитела к другой мишени на поверхности мышечной мембраны - липопротеин-связанному протеину 4 (LRP4), рецептору, связывающему агрин, в составе комплекса MuSK.

До 50% пациентов, у которых отсутствуют антитела к АХР или MuSK, могут быть положительно по антителам кLRP4 [32-34]. В двух наиболее крупных исследованиях аутоантитела к LRP4 были выявлены у 2% и 9% таких пациентов [32,34]. Эти антитела преимущественно относятся к подклассу иммуноглобулина G1 (IgG1), способному активировать комплемент [32]. Кроме того, они ингибируют связывание LRP4 с агрином нейронов и нарушают агрин-индуцированную кластеризацию АХР in vitro [32,34]. Перенос иммуноглобулина от пациентов с антителами к LRP4 вызывает симптомы миастении гравис у мышей, что позволяет предположить патогенную роль этих антител в некоторых случаях серонегативной миастении [35]. Однако для подтверждения данной гипотезы требуются дополнительные исследования.

«Cеронегативной» миастенией гравис, также называемой «антитело-негативной», изначально называли форму миастении, при которой у пациента не выявлялись антитела к ацетилхолиновому рецептору (АХР) при выполнении стандартных анализов. По мере того как исследование на антитела к мышечно-специфической тирозинкиназе (MuSK) стало более доступным и широко распространенным, а липопротеин-связанный белок 4 (LRP4) был признан дополнительным патологическим аутоантителом, связанным с миастенией, была выделена еще одна подгруппа пациентов с миастенией гравис, у которых не обнаруживаются антитела к этим мишеням на мышечной мембране [36,37]. Эту группу пациентов все чаще называют серонегативной миастенией гравис. Серонегативная миастения гравис является аутоиммунным заболеванием и проявляется в основном так же, как и серопозитивная миастения гравис [38,39]. Электрофизиологические данные идентичны.

У некоторых пациентов с серонегативной миастенией гравис, при проведении специализированных исследований могут выявляться аутоантитела в низких титрах или аутоантитела к другим мишеням в области нервно-мышечного синапса. Однако патологическая роль этих антител в миастении гравис не установлена.

• Низкоаффинные антитела к ацетилхолиновым рецепторам
  • Из-за недостаточной чувствительности стандартных анализов на антитела к АХР, они (антитела) могут не выявляться у части пациентов с миастенией гравис. Однако при использовании специализированного клеточного иммунофлуоресцентного анализа, у половины пациентов с миастенией гравис, у которых по результатам стандартных анализов антител к АХР выявлено не было, обнаруживаются кластерные антитела к АХР (также называемые низкоаффинные антитела к АХР) [17,40,41]. Эти кластерные антитела связываются с ацетилхолиновыми рецепторами (АХР) при их высокой плотности, как это наблюдается в области нервно-мышечного соединения. Они могут активировать комплемент и пассивно переносить заболевание мышам. Однако тест на кластерные антитела к АХР не является широкодоступным, а роль этих антител в патогенезе миастении гравис требует дальнейшего подтверждения.
• Другие антитела
  • В различных исследованиях у пациентов с серонегативной миастенией были обнаружены антитела к другим аутоантигенам.
  • Кортактин - это белок, участвующий в кластеризации ацетилхолиновых рецепторов (АХР) в нервно-мышечном синапсе [42]. Согласно одному ретроспективному исследованию, антитела к кортактину были выявлены у 24% из 38 пациентов с серонегативной миастенией, у 10% из 201 пациента с миастенией, ассоциированной с антителами к АХР, и ни у одного из 11 пациентов с миастенией, ассоциированной с антителами к MuSK [43].
  • В других исследованиях были выявлены антитела к различным внутриклеточным мышечным белкам, включая рианодиновый рецептор, титин, миозин, альфа-актин, актин, рапсин и гравин, как при серопозитивной, так и при серонегативной миастении [44–46]. Однако остается неясным, каким образом антитела против этих белков могут оказывать эффект на неповрежденные мышечные клетки (т.е. как они могут проникнуть внутрь клетки, если ее оболочка не повреждена).

Роль Т-клеток

Т-лимфоциты также играют важную роль в патогенезе миастении. Они не обнаруживаются в патологоанатомических образцах, что, свидетельствует о том, что они, вероятно, не действуют как эффекторные клетки. Однако они способны связываться с ацетилхолиновым рецептором (АХР), и их основная функция, предположительно, заключается в стимуляции выработки антител В-клетками [47]. Как и в случае с антителами к АХР, связывание Т-клеток является гетерогенным (Т-клетки связываются с различными участками рецептора) - фактор, который необходимо учитывать при иммунотерапии.

Антитела к рецепторам Т-клеток могут участвовать в иммунорегуляции при миастении. Это продемонстрировано в исследовании с участием 40 пациентов, в котором сравнивались уровни циркулирующих специфических антител к рецептору Т-клеток (анти-v-бета 5.1) класса IgG в сыворотке крови этих пациентов, с уровнями у здоровых лиц и пациентов с другими заболеваниями (контрольные группы) [48]. Хотя средний титр антител у больных миастенией был выше, чем в контрольных группах, наблюдалась обратная корреляция между тяжестью миастении и уровнем антител. Среди пациентов с легким течением заболевания повышенные титры антител анти-v-бета 5.1 присутствовали у 92 % пациентов, а среди пациентов с умеренным или тяжелым течением - у 11 % пациентов. Эта находка указывает то, что методы, повышающие уровень антител к потенциально патогенным рецепторам Т-клеток, предположительно, могут иметь терапевтическое значение при миастении.

Роль тимуса в развитии аутоиммунного процесса

У большинства пациентов с миастенией гравис, серопозитивных по антителам к АХР, выявляются патологические изменения тимуса: гиперплазия в 60–70% случаев и тимома в 10–12% [1]. Кроме того, после тимэктомии нередко наблюдается улучшение или исчезновение симптомов заболевания [2]. В связи с этим тимус рассматривается, как возможный источник антигенов, запускающих аутоиммунный процесс.

В тимусе присутствует небольшое количество миоидных клеток, которые отличаются наличием исчерченности и присутствием АХР на их поверхности. Это единственные известные клетки, способные экспрессировать интактный АХР вне мышечной ткани. Кроме того, эпителиальные клетки тимуса вырабатывают несвернутые субъединицы АХР, которые, как предполагается, приводят к активации Т-хелперов. Эти «аутоиммунизированные» Т-клетки атакуют АХР на миоидных клетках и способствуют образованию инфильтрирующих герминальных центров в гиперплазированном тимусе, где обнаруживается отложение комплемента, ассоциированного с миоидными клетками. Аутоиммунный процесс завершается, когда антитела в герминальных центрах диверсифицируются для распознавания интактных АХР в мышцах [49,50]. Таким образом, все элементы, необходимые для инициации и поддержания аутоиммунного ответа, присутствуют в микроокружении гиперплазированного тимуса [51].

Презентация антигенов клетками тимуса через молекулы главного комплекса гистосовместимости (MHC) II класса может быть нарушена у пациентов с миастенией. В частности, в ткани вилочковой железы пациентов с миастенией и тимомой отмечена сверхэкспрессия катепсина V - одного из ферментов, ответственных за расщепление инвариантной цепи, которая находится в антиген-презентирующей щель молекулы MHC II класса [52]. Повышенная выработка этого фермента наблюдается как в явно неопластической (опухолевой) ткани тимуса, так и в зоне воспаления железы (тимита). Экспрессия мРНК и белка катепсина V не повышена в ткани тимуса у пациентов с тимомой, но без миастении. Помимо важной роли катепсинов в антиген-обрабатывающих клетках (antigen-processing cells), связь между сверхэкспрессией фермента и выработкой аутоантител остается неясной.

Хотя факторы, которые инициируют и поддерживают иммунный ответ при миастении, неизвестны, есть некоторые данные, что вирус Эпштейна-Барр (ВЭБ) может играть определенную роль. В одном исследовании активная ВЭБ-инфекция была обнаружена в тимусе у всех 17 пациентов с миастенией гравис и ни у одного из шести пациентов контрольной группы [53].

Роль тимомы

Роль тимомы в развитии аутоиммунных реакций менее ясна [49]. Неизвестно, почему у одних пациентов с тимомой развивается миастения, а у других нет:

• Подтип тимомы может иметь значение: развитие миастении достоверно ассоциировалось со смешанными тимомами, но не с тимомами кортикального типа [54].
• Помимо антител к ацетилхолиновым рецепторам (АХР), у некоторых пациентов с тимомой обнаруживаются аутоантитела к мышечным белкам, таким как титин или рианодиновый рецептор, а также к другим внутриклеточным мышечным белкам [55–57]. Наличие у пациентов с миастенией антител к титину значимо увеличивает вероятность наличия эпителиальной опухоли вилочковой железы (чувствительность 69–80%, специфичность 90–100%) [55,58].

У пациентов с поздним дебютом миастении без тимомы, также могут выявляться антитела к титину или рианодиновому рецептору. Есть предположение, что эти антитела могут быть связаны с худшим прогнозом [57,59].

Генетические факторы

Вероятно, генетические факторы также играют роль в патогенезе миастении. Определенные типы человеческого лейкоцитарного антигена (HLA) ассоциированы с миастенией, включая HLA-B8, DRw3 и DQw2 [60]. Миастения с антителами к MuSK связана с гаплотипами DR14 и DQ5 [61]. Кроме того, у пациентов с миастенией часто встречаются другие иммуноопосредованные заболевания, такие как системная красная волчанка, ревматоидный артрит, болезнь Грейвса и тиреоидит, а также семейный анамнез аутоиммунных нарушений.

Другие факторы

Наконец, поскольку уровень антител к ацетилхолиновым рецепторам (АХР) не имеет четкой корреляции с тяжестью миастении, исследователи продолжают поиск дополнительных факторов (например, других мышечных антител, вторичных цитокинов, хемокинов), которые могли бы коррелировать с заболеванием [62].

В качестве примеров, хемокины CXCL13 и CCL21 избыточно экспрессируются в гиперплазированном тимусе у лиц с тяжёлой миастенией и могут играть патологическую роль в рекрутировании лимфоцитов в тимус [62,63]. В качестве другого примера, в одном исследовании культивируемые клетки человеческой мышечной ткани подвергали воздействию сыворотки от пациентов с миастенией различной степени тяжести и наблюдали прямой цитотоксический эффект сыворотки [64]. Этот цитотоксический эффект не зависел от комплемента, а антитела к рианодиновым рецепторам и титину были обнаружены не во всех образцах, что позволяет предположить, что эффект может быть не связан с аутоантителами. Однако цитотоксический эффект коррелировал с тяжестью заболевания, что делает это явление перспективным для дальнейшего изучения [64].

• Аутоантитела к ацетилхолиновым рецепторам
  • Миастения гравис представляет собой аутоиммунное заболевание, характеризующееся слабостью и патологической утомляемостью скелетных мышц вследствие нарушения функции нервно-мышечного синапса, опосредованного аутоантителами. У 80–90% пациентов с миастенией гравис в сыворотке крови обнаруживаются аутоантитела к ацетилхолиновым рецепторам (АХР), которые, как считается, играют ключевую роль в патогенезе заболевания за счет блокады рецепторов, их интернализации (поглощения клеткой) и комплемент-опосредованного разрушения.
• Антитела к мышечно-специфической киназе
  • У некоторых пациентов с миастенией гравис, серонегативных по антителам к АХР, выявляются антитела к другому белку на поверхности мышечной мембраны – мышечно-специфической рецепторной тирозинкиназе (MuSK). Белок MuSK является трансмембранным компонентом постсинаптического нервно-мышечного синапса.
• Антитела к липопротеин-связанному белку 4
  • У части пациентов с миастенией гравис также могут обнаруживаться антитела к липопротеин-связанному белку 4 (LRP4), агрин-связывающему рецептору комплекса MuSK. Эти антитела активируют комплемент и могут ингибировать кластеризацию АХР.
• Антитела у пациентов с серонегативной миастенией гравис
  • Серонегативная миастения гравис, также называемая антитело-негативной миастенией, встречается у 6–12% пациентов с миастенией, у которых стандартные тесты не выявляют антител к AХР, MuSK и LRP4.
  • Из-за недостаточной чувствительности стандартных анализов на антитела к АХР, они (антитела) могут не выявляться у части пациентов с миастенией гравис. Однако при использовании специализированного клеточного иммунофлуоресцентного анализа, у половины пациентов с миастенией гравис, у которых по результатам стандартных анализов антител к АХР выявлено не было, обнаруживаются кластерные антитела к АХР.
  • У пациентов с серонегативной миастенией также могут выявляться антитела к другим аутоантигенам, таким как кортактин (белок, опосредующий кластеризацию AChR в нервно-мышечном синапсе), а также к различным внутриклеточным мышечным белкам. Патогенетическая роль этих антител при миастении гравис не установлена.
• Другие механизмы
  • В патогенезе миастении гравис участвуют и другие иммунные механизмы. Т-лимфоциты могут связываться с АХР, стимулируя выработку антител В-клетками. Гиперплазия тимуса или тимома также могут служить источником антигена, запускающего миастению. Заболевание часто улучшается или полностью исчезает после тимэктомии.