Magnetna rezonanca pokazala smanjenje zapremine hipotalamusa kod narkolepsije tipa 1

Nova studija magnetne rezonance pokazala je da odrasle osobe sa narkolepsijom tipa 1 imaju merljivo smanjenje zapremine hipotalamusa u većini njegovih podregija. Reč je o najvećem istraživanju ove vrste, objavljenom u časopisu SLEEP, koje pruža važne strukturne dokaze o promenama u mozgu kod ove hronične neurološke bolesti.

Hipotalamus je mali, ali veoma važan deo mozga. Učestvuje u regulaciji sna, budnosti, hormona, telesne temperature, apetita i drugih osnovnih funkcija. Kod narkolepsije tipa 1 posebna pažnja usmerena je na ćelije koje proizvode oreksin, supstancu važnu za održavanje budnosti.

Šta je narkolepsija tipa 1

Narkolepsija tipa 1 je hronični neurološki poremećaj kod kojeg dolazi do ozbiljnog poremećaja ritma spavanja i budnosti. Bolest se najčešće povezuje sa prekomernom dnevnom pospanošću, iznenadnim epizodama slabosti mišića i poremećenim noćnim snom.

Najčešći simptomi su:

• izražena pospanost tokom dana
• katapleksija, odnosno nagli gubitak mišićne snage uz očuvanu svest
• halucinacije pri uspavljivanju
• paraliza sna
• isprekidan i nekvalitetan noćni san

Kod ove bolesti dolazi do selektivnog gubitka neurona koji proizvode oreksin u zadnjem delu hipotalamusa. Reč je o maloj grupi od oko 70.000 ćelija, ali njihov uticaj je širok jer imaju veze sa brojnim delovima mozga.

Zašto je uzrok bolesti i dalje važna tema istraživanja

Kod narkolepsije tipa 1 najčešće se prihvata objašnjenje da je u osnovi bolesti autoimuni mehanizam. To znači da imunski sistem greškom napada određene ćelije sopstvenog organizma. Ipak, tačan sled patoloških promena još nije potpuno razjašnjen.

Jedan od razloga je to što su se ranija istraživanja uglavnom oslanjala na uzorke moždanog tkiva pregledane posle smrti, često mnogo godina nakon početka bolesti. Takvi nalazi jesu dragoceni, ali ne prikazuju uvek jasno šta se dešava u ranoj, akutnoj fazi gubitka neurona.

Zato magnetna rezonanca ima poseban značaj. Ona omogućava uvid u promene u mozgu kod živih pacijenata, bez invazivnih postupaka, i pruža mogućnost da se bolest bolje razume tokom njenog toka.

Koliko simptomi opterećuju svakodnevni život

Podaci predstavljeni na godišnjem sastanku Sleep 2026 pokazali su da simptomi narkolepsije tipa 1 i pored terapije mogu značajno da opterećuju svakodnevno funkcionisanje. U presečnom istraživanju koje je obuhvatilo 247 odraslih osoba sa ovom bolešću zabeleženi su sledeći nalazi:

• 91,2 odsto ispitanika prijavilo je poremećen noćni san
• 77,0 odsto imalo je kognitivne teškoće
• 84,5 odsto prijavilo je katapleksiju
• 87,2 odsto bilo je na terapiji

Uprkos tome što je većina ispitanika koristila lekove, jaka dnevna pospanost kod mnogih je i dalje trajala. Ovi podaci pokazuju zašto su nova istraživanja mozga važna ne samo za nauku, već i za razumevanje stvarnog tereta bolesti.

Kako je sprovedeno istraživanje magnetnom rezonancom

Istraživanje su sproveli stručnjaci iz Instituta za neurološke nauke u Bolonji. U studiju je uključeno 75 odraslih osoba sa potvrđenom narkolepsijom tipa 1. Među njima je bilo 36 žena, a prosečna starost iznosila je 33,1 godinu.

Rezultati su upoređeni sa grupom od 85 zdravih osoba slične starosti i pola. U kontrolnoj grupi bile su 42 žene, a prosečna starost iznosila je 32,5 godina.

Svi učesnici prošli su snimanje magnetnom rezonancom visoke rezolucije na uređaju jačine 3 tesle. Korišćena je T1 tehnika snimanja, koja omogućava detaljan prikaz anatomskih struktura mozga.

Kako je meren hipotalamus

Za analizu hipotalamusa korišćen je automatizovani alat FreeSurfer v7. Njime je izdvojen ceo hipotalamus, ali i njegovih pet podregija.

Ispitivane regije bile su:

• prednje-donja regija
• prednje-gornja regija
• zadnja regija
• tuberalno-donja regija
• tuberalno-gornja regija

Ovakav pristup omogućio je da se ne posmatra samo ukupan volumen hipotalamusa, već i precizniji raspored promena unutar njegove građe.

Smanjenje zapremine u većem delu hipotalamusa

Nakon prilagođavanja rezultata prema starosti, polu i ukupnoj zapremini unutrašnjosti lobanje, kod osoba sa narkolepsijom tipa 1 utvrđeno je značajno smanjenje zapremine celog hipotalamusa u poređenju sa zdravim osobama. Statistička značajnost za ceo hipotalamus iznosila je p = 0,009.

Smanjenje zapremine pronađeno je u četiri od pet analiziranih podregija:

• prednje-donja regija, p = 0,0008
• prednje-gornja regija, p = 0,003
• zadnja regija, p = 0,03
• tuberalno-gornja regija, p = 0,04

Tuberalno-donja regija bila je jedina oblast u kojoj nije potvrđena statistički značajna razlika, iako je uočena tendencija ka smanjenju zapremine.

Zašto promene nisu ograničene samo na neurone koji proizvode oreksin

Najveće smanjenje zapremine nije se pojavilo isključivo u oblastima u kojima se očekuje najveća koncentracija ćelija koje proizvode oreksin. Oreksinski neuroni najviše se nalaze u dorzomedijalnim i ventromedijalnim jedrima, kao i u bočnom delu hipotalamusa. Te strukture se uglavnom povezuju sa tuberalno-gornjom i tuberalno-donjom regijom.

Istraživači su zato ponudili dva moguća objašnjenja.

1. Gubitak oreksina, bilo zbog smrti neurona ili zbog njihovog funkcionalnog utišavanja, može smanjiti stimulaciju drugih neurona u hipotalamusu. To može dovesti do šire, funkcionalne atrofije.
2. Smrt oreksinskih neurona može pokrenuti propadanje njihovih brojnih produžetaka koji se pružaju kroz hipotalamus. Zbog toga smanjenje zapremine može nastati i u regijama koje nisu glavno mesto gubitka ćelija.

Ovi nalazi ukazuju da narkolepsija tipa 1 možda ne zahvata samo malu grupu oreksinskih neurona, već može ostaviti širi strukturni trag u hipotalamusu.

Zašto je tuberalno-donja regija bila relativno očuvana

Posebnu pažnju privuklo je to što tuberalno-donja regija nije pokazala statistički značajno smanjenje zapremine. Jedno moguće objašnjenje odnosi se na ranije patohistološke nalaze, prema kojima je kod osoba sa narkolepsijom tipa 1 zabeležen porast histaminergičkih neurona u tuberomamilarnom jedru.

Ova oblast se povezuje upravo sa tuberalno-donjim segmentom hipotalamusa. Zbog toga se pretpostavlja da bi povećanje broja histaminergičkih neurona moglo delimično da nadoknadi gubitak zapremine nastao zbog oštećenja oreksinskih neurona. Na magnetnoj rezonanci bi se tada dobio ukupni efekat u kojem se atrofija ne vidi kao jasna statistička razlika.

Zapremina hipotalamusa nije bila povezana sa trajanjem bolesti

U studiji nisu pronađene značajne povezanosti između zapremine hipotalamusa i kliničkih ili laboratorijskih pokazatelja bolesti.

Nije potvrđena jasna veza sa:

• trajanjem bolesti
• rezultatima na Epfortovoj skali pospanosti
• učestalošću katapleksije
• nivoom oreksina u moždano-moždinskoj tečnosti

Odsustvo veze između trajanja bolesti i zapremine hipotalamusa može značiti da se atrofija formira rano u toku bolesti. Prema tom tumačenju, promene bi mogle predstavljati strukturni trag ranog, naglog imunološki posredovanog događaja, a ne znak stalnog napredovanja neurodegeneracije.

Šta ova studija govori o ulozi magnetne rezonance

Ova studija pokazuje da magnetna rezonanca može otkriti suptilne strukturne promene koje nisu dostupne običnim kliničkim pregledom. Kod narkolepsije tipa 1, bolest se dugo posmatrala pre svega kroz simptome i laboratorijsko merenje oreksina. Novi nalazi pokazuju da se uz pomoć preciznog snimanja mogu prepoznati i promene u zapremini važnih moždanih regija.

Takav pristup ne menja odmah način svakodnevne dijagnostike, ali otvara mogućnost da se kvantitativna magnetna rezonanca hipotalamusa jednog dana koristi kao neinvazivni biomarker. Biomarker je merljiv znak koji može pomoći u prepoznavanju, praćenju ili boljem razumevanju bolesti.

Ograničenja istraživanja

Studija je bila presečna, što znači da su podaci prikupljeni u jednom vremenskom trenutku. Zbog toga se ne može sa sigurnošću utvrditi uzročno-posledični odnos između uočenih promena i toka bolesti.

U istraživanje nisu uključeni pedijatrijski pacijenti. To je važno ograničenje, jer se narkolepsija tipa 1 često javlja u detinjstvu ili ranom odraslom dobu. Ispitivanje mlađih pacijenata moglo bi pomoći da se bolje razume šta se dešava u najranijoj fazi bolesti.

Takođe, segmentacija hipotalamusa na magnetnoj rezonanci zasniva se na gruboj anatomiji. Ona ne može prikazati ćelijske promene sa istom preciznošću kao pregled tkiva pod mikroskopom. Zato ostaje otvoreno pitanje da li atrofija odražava neuroinflamaciju, gliozu, preuređenje ćelija ili kombinaciju više procesa.

Zašto su potrebna dodatna istraživanja

Autori studije smatraju da promene mogu ukazivati na patološki proces koji se širi kroz hipotalamus, izvan samih oreksinskih neurona. Relativno očuvanje tuberalno-donje regije moglo bi biti povezano sa neuroinflamatornom gliozom ili kompenzatornim porastom histaminergičkih neurona.

Za potvrdu ovih pretpostavki potrebna su dodatna anatomska i slikovna istraživanja. Posebno je važno razjasniti da li kvantitativno merenje hipotalamusa magnetnom rezonancom može u budućnosti postati koristan pokazatelj narkolepsije tipa 1.