Освен в нервните клетки, аквапорин-4 се експресира и в периферните тъкани и органи, в които няма наличие на подобна на кръвно-мозъчната бариера структура.
В лабораторни условия е установено, че това е причината към тях бързо да се свързват циркулиращите антитела срещу аквапорин-4.
Аквапорин-4 – AQP4 е протеин, който се среща по повърхността на някои нервни клетки. Неговата роля е да осигурява преноса на вода от и до клетката.
Скорошното откритие на серумни автоантитела, които са специфични за това заболяване – NMO-IgG, насочени срещу аквапорин-4, е позволило оптичният невромиелит да бъде класифициран сред автоимунните каналопатии.
Антителата срещу този протеин водят до разрушаване на клетките, които го съдържат на повърхността си. Установено е, че при над 80% от пациентите с оптичен невромиелит се наблюдават такива антитела.
Въпреки това не се наблюдава значително увреждане на периферните тъкани при пациентите с оптичен невромиелит.
Това може да се дължи на по-високата експресия на дългата изоформа на аквапорин-4 в периферната нервна система.
Аквапорин-4 се среща в две разновидности(изоформи) – дълга и къса. Той се експресира от астроцитите в главния и гръбначния мозък, както и в зрителния нерв, и е в значително по-висока концентрация по повърхностите на мозъчните обвивки, които са в контакт с ликвора.
Освен това периферните клетки не се нуждаят от експресия на този протеин, за да могат да функционират оптимално.
Обратно, неговата експресия е важна за астроцитите, тъй като им позволява да осигурят пълноценната функция на централната нервна система.
Астроцитите са преобладаващата част от нервните клетки в централната нервна система, които извършват метаболитни и структурни функции, както и регулират и стабилизират кръвно-мозъчната бариера.
Кръвно-мозъчната бариера е селективна полупропусклива структура, която регулира преноса на разтворени вещества между кръвообращението и централната нервна система.
Друго възможно обяснение за това е понижената експресия на регулаторни протеини от системата на комплемента в израстъците на астроцитите, в сравнение с периферните клетки, експресиращи аквапорин-4.
Системата на комплемента представлява система от плазмени протеини, които осигуряват защита срещу патогени.
Това води до повишена устойчивост на периферните клетки към комплемент-зависимата цитотоксичност.
Липсата на патологични промени в периферните органи при пациенти с оптичен невромиелит също е резултат от:
- липсата на компоненти от невровъзпалителната каскада в тези тъкани(например микроглиални клетки, които са специализирани макрофаги в нервната система);
- задържане на възпалителните клетки и цитокините(протеини с ключова роля в растежа и развитието на имунните клетки) в малките извънклетъчни пространства на централната нервна система.
Референции:
