05 Lin.p65 - Via Medica

PRZEDRUK PRACY POGLĄDOWEJ
ISSN 1641–6007
Sen 2003, Tom 3, Nr 3, 103–115
SEN
Narkolepsja i region HLA
Narcolepsy and the HLA region
Ling Lin, Marcel Hungs, Emmanuel Mignot
Department of Psychiatry and Behavioral Sciences, Stanford Center for Narcolepsy, Stanford University Medical Center,
Palo Alto, Stany Zjednoczone
Przedrukowano za zgodą z: Journal of Neuroimmunology 2001; 117: 9–20
© Elsevier B.V. 2001
t
Abstract
Narcolepsy and the HLA region
Narcolepsy was first shown to be tightly associated with HLA-DR2 and DQ1 in 1983, suggesting a possible autoimmune mechanism. Early investigations failed to demonstrate this
hypothesis, postulating that HLA-DR2 was only a linkage marker for another, unknown
narcolepsy-causing gene. The autoimmune hypothesis is now being re-evaluated under the
light of recent results. Like many other autoimmune disorders, narcolepsy usually starts
during adolescence, is human leukocyte antigen (HLA)-associated, multigenic and environmentally influenced. Furthermore, HLA-association studies indicated a primary HLA-DQ
effect with complex HLA class II allele interactions and a partial contribution of HLA to
overall genetic susceptibility. Finally, recent result suggests that human narcolepsy is associated with the destruction of a small number of hypothalamic neurons containing the peptide hypocretins (orexins). This data is consistent with an immune destruction of hypocretin-containing cells as the most common etiology for human narcolepsy.
Adres do korespondencji:
Emmanuel Mignot
tel.: +1 650 725 6517
faks: +1 650 498 7761
e-mail: [email protected]
Tłumaczenie:
dr med. Barbara Wysocka
Wydanie polskie:
Wydawnictwo Via Medica
Key words: narcolepsy, HLA, orexin, hypocretin
t
Aspekty kliniczne i epidemiologiczne
narkolepsji
Narkolepsja-katapleksja jest schorzeniem neurologicznym, które dotyczy 0,02–0,18% populacji ogólnej [1, 2].
Zespół ten charakteryzuje się nadmierną sennością
w ciągu dnia, zaburzeniami snu w nocy oraz nieprawidłowościami fazy szybkich ruchów gałek ocznych
(REM, rapid eye movement) (takimi jak katapleksja,
porażenie przysenne oraz omamy hipnagogiczne) [3, 4].
Schorzenie to rozpoznaje się obecnie za pomocą polisomnografii nocnej oraz wykazania senności w dzień,
a także przechodzenia do fazy REM podczas Wielokrotnego Testu Latencji Snu (MSLT, Multiple Sleep
Latency Test) [3, 4]. Katapleksja i senność w ciągu dnia
są najczęściej występującymi i najbardziej charakterystycznymi objawami zespołu. Senność jest objawem,
który w największym stopniu utrudnia funkcjonowa-
nie. Katapleksja, polegająca na nagłym wystąpieniu
atonii mięśniowej podczas emocji, jest patognomoniczna dla tego schorzenia [5]. Najczęściej u pacjentów dochodzi do uginania się kolan, opadania żuchwy, zwisania głowy lub pełnego paraliżu ciała podczas śmiechu
lub złości [5].
Narkolepsja przeważnie objawia się po raz pierwszy
między 15. a 25. rokiem życia [4, 6, 7]. Schorzenie to
obserwuje się również u 5- lub 6-letnich dzieci. Chorobę
najczęściej rozpoznaje się wiele lat po jej rozpoczęciu,
w wieku dorosłym. Zazwyczaj występuje ona sporadycznie, zaś w około 10% przypadków stwierdza się agregację rodzinną [8]. Jest to choroba trwająca całe życie,
a obecnie dostępne są jedynie metody leczenia objawowego. Senność i objawy związane z fazą REM najczęściej leczy się odpowiednio za pomocą związków amfetaminopodobnych i przeciwdepresyjnych [9].
www.sen.viamedica.pl
103
2003, Tom 3, Nr 3
Struktura i funkcja kompleksu HLA
Geny głównego kompleksu zgodności tkankowej
(MHC, Major Histocompatibility Complex) odgrywają kluczową rolę w rozpoznawaniu i przetwarzaniu obcych
antygenów przez układ immunologiczny. Ludzki układ
MHC nazywano również antygenem ludzkich leukocytów (HLA, human leukocyte antigen) na podstawie ich
początkowego opisu w odniesieniu do przeszczepiania
tkanek. Kompleks genów HLA jest zlokalizowany w chromosomie 6 (6p21.31); dzieli się na 3 podregiony: MHC
klasy I, II i III (ryc. 1). Wiele genów w regionach klasy I
i II jest zaangażowanych w przetwarzanie antygenów
i ich prezentację limfocytom T [10–12]. W pobliżu centromeru klasa II zawiera geny kodujące łańcuchy a i b
HLA-DR, DQ i DP. Geny przetwarzające antygeny, takie
jak: TAP1, TAP2, LMP2, LMP7, DMA i DMB, również
występują w tym regionie. Blisko końca kompleksu znajdującego się od strony telomeru region klasy I zawiera
HLA-A, B i C. W regionie tym występuje również kilka
innych genów, takich jak: HLA-G, E i F. Klasa III HLA
jest położona między klasą I a klasą II (ryc. 1). Region
klasy III zawiera funkcjonalnie różnorodne geny kodujące składowe dopełniacza, 21-hydroksylazę, czynnik B
oraz czynnik martwicy nowotworu (TNF, tumor necrosis
factor) [11, 12] (ryc. 1). W analizie sekwencji wykazano,
że 4 miliony par zasad zawartych w kompleksie HLA tworzy ponad 200 genów [13, 14].
Cząsteczki HLA są wysoce polimorficznymi glikoproteinami, które ulegają ekspresji przede wszystkim na powierzchni komórek układu immunologicznego [12]. Peptydy związane z cząsteczkami MHC aktywują populacje
komórek T posiadających odpowiedni receptor komórek T
t
HLA-DR2 i narkolepsja-katapleksja
We wczesnych badaniach nad polimorfizmem HLA
wykorzystywano techniki serologiczne typowania HLA
DP
TAP1
DMB
DMA
TAP2
DQB3
DQB2
DQB1
DRB1
DQA1
CYP21
TNFA
C
B
Hcrtr2
X
E
J
H
A
F
G
HLA
i w ten sposób są mediatorami swoistej dla antygenu odpowiedzi immunologicznej. Allele i haplotypy HLA różnią się znacząco na poziomie molekularnym. Polimorfizmy te są pierwotnymi czynnikami odpowiedzi alloreaktywnej. Przeszczep tkankowy między jednostkami niezgodnymi pod względem HLA powoduje silną odpowiedź
limfocytarną [12, 15].
Związek różnych chorób z MHC opisywano od lat 60.
XX wieku [15]. Najbardziej powtarzalne skojarzenie obserwowano w przypadku chorób autoimmunologicznych,
takich jak: zesztywniające zapalenie stawów kręgosłupa
(B27), reumatoidalne zapalenie stawów (DR4), cukrzyca
typu 1 (DR3, DR4, DQB1*0302, DQB1*0201, DQB1*0602),
pęcherzyca zwykła (DRB1*0402), choroba trzewna
(DQA1*05, DQB1*02) oraz stwardnienie rozsiane (DR2,
DQB1*0602) [12, 16–20]. Istnieje również związek alleli
HLA z opornością na choroby zakaźne oraz progresją
nowotworu [12]. Uważa się, że w chorobach autoimmunologicznych allele HLA odpowiedzialne za podatność
na te choroby wiążą motywy peptydowe powstałe w wyniku przetwarzania obcego antygenu. Dochodzi wówczas
do utrzymywania się odpowiedzi autoimmunologicznej
z prezentacją własnych antygenów przez HLA, co prowadzi do powstania procesu autoimmunologicznego.
Spośród chorób związanych z HLA narkolepsja wykazuje jedno z najściślejszych skojarzeń ze swoistym allelem
HLA [2], jednak dotychczas nie wykazano autoimmunologicznego charakteru tego schorzenia.
Bf
C4
t
C2
SEN
Klasa I
Klasa III
Klasa II
Rycina 1. Schemat organizacji genomowej 3 różnych klas HLA oraz przybliżona pozycja receptora 2 hipokretyny w chromosomie 6
u człowieka. Geny HLA głównych klas I, II i III oraz ich pozycje oznaczono schematycznie za pomocą czarnych prostokątów. Należy zwrócić
uwagę na bliskie umiejscowienie różnych genów HLA klasy II i III, których użyto przy identyfikacji związku z narkolepsją
104
www.sen.viamedica.pl
Ling Lin i wsp., Narkolepsja i region HLA
DQB1
DRB1
DQA1
12kbs
Typowanie serologiczne
o niskiej rozdzielczoœci
Typowanie serologiczne o wysokiej
rozdzielczoœci/typowanie DNA o niskiej
rozdzielczoœci
Typowanie DNA o wysokiej
rozdzielczoœci
85kbs
DQ1
DQ5
SEN
DR2
DQ6
DR15
DQB1*0602
DQA1*0102
DRB1*1501
DRB1*1502
DRB1*1503
DR5
DR16
DR11
DR12
DRB1*1101
Rycina 2. Allele HLA-DR i -DQ obserwowane w narkolepsji. Geny zlokalizowane w krótkim ramieniu chromosomu 6 kodują heterodimeryczne białka HLA. Wstępne typowanie serologiczne w latach 80. XX wieku pozwoliło na wyodrębnienie podtypów DR2, DR5 i DQ1.
Stosując techniki typowania DNA o niskiej rozdzielczości, wyodrębniono podtypy DQ5 i DQ6 allelu DQ1. Wykrycie polimorfizmów
w regionie kodującym genów HLA, na przykład za pomocą metod sekwencjonowania DNA, pozwoliło na rozróżnienie kolejnych podtypów,
takich jak DQB1*0602, będących jednym z 45 alleli DQB1 (HLA-DQB1 Nucleotide Sequence Alignments [8.10.2000 r.], Steven G.E. Marsh,
Anthony Nolan Research Institute. http://www.anthonynolan.com/HIG/seq/nuc/text/dqb.nt.txt). Podobnie jak w przypadku DQB1, DRB1*1501
jest jednym z 257 podtypów allelu DRB1 (HLA-DQB1 Nucleotide Sequence Alignments [8.10.2000 r.], Steven G.E. Marsh, Anthony Nolan
Research Institute. http://www.anthonynolan.com/HIG/seq/nuc/text/drb.nt.txt)
oraz panele przeciwciał o niskiej wybiórczości, rozpoznające dimery HLA ulegające ekspresji na powierzchni
białych krwinek (ryc. 2). We wczesnych latach 80. XX wieku u Japończyków odkryto znaczący związek narkolepsji-katapleksji z HLA klasy I Bw35 [21]. Natomiast
u przedstawicieli rasy białej stwierdzono większą częstość HLA-Bw7, nie zaś Bw35 [22]. Badania szybko rozszerzono na region klasy II i przyniosły one zaskakujące
wyniki — u wszystkich japońskich pacjentów z narkolepsją stwierdzono 2 zdefiniowane serologicznie antygeny HLA klasy II: DR2 i DQ1 [6, 7, 23, 24]. Związek z DR
potwierdzono dla wielu innych grup etnicznych. U osób
rasy białej związek z DR2 dotyczy nawet 90–95% [3, 25–
–29], podczas gdy u Amerykanów pochodzenia afrykańskiego — jedynie 60% [30].
t
HLA-DQB1*0602 jako lepszy wskaźnik
narkolepsji-katapleksji niż HLA-DR2
Stwierdzenie, że związek z HLA-DR2 był słabszy
u Amerykanów pochodzenia afrykańskiego, przemawia za
istnieniem różnic między poszczególnymi grupami etnicznymi. W dalszych badaniach metodą sekwencjonowania
genów kompleksu HLA prowadzonych od 1983 roku wykazano, że różnorodność alleli jest większa niż przypuszczano na podstawie badań technikami typowania serologicznego. Na przykład, HLA-DR2 początkowo rozdzielono na DR15 i DR16 za pomocą ulepszonych odczynników serologicznych, zaś techniki sekwencjonowania
HLA-DRB1 pozwoliły na wyodrębnienie 11 podtypów
DR15, które obecnie oznaczono DRB1*1501 do DRB1*1511.
Gen DQ1 początkowo rozdzielono na DQ5 i DQ6, podczas gdy obecnie jest znanych 17 podtypów molekularnych DQB1*06 (ryc. 2). Typowanie o wysokiej rozdzielczości HLA-DRB1 i DQB1 u Amerykanów pochodzenia
afrykańskiego w narkolepsji po raz pierwszy przeprowadzili Matsuki i wsp. [31]. W badanej populacji związek
z narkolepsją był silniejszy dla DQB1*0602 (podtypu
DQ1/DQ6) niż dla HLA-DRB1*15 (podtypu DR15/DR2;
ryc. 2). U około 30% Amerykanów pochodzenia afrykańskiego z narkolepsją stwierdzono, że są oni nosicielami
DQB1*0602, niezależnie od DR2 [31]. Wynik ten tłumaczy się zwiększoną różnorodnością haplotypową DR-DQ
w tej grupie etnicznej. U osób rasy białej i u Japończyków występuje prawie całkowita nierównowaga sprzężeń między DQB1*0602 a DRB1*1501 (DR2). U Amerykanów pochodzenia afrykańskiego można stwierdzić związek DQB1*0602 z DR2, DR5 i DR6 [32, 33]. Wyniki te pozwalają przypuszczać, że HLA-DQB1*0602 jest głównym
allelem HLA związanym z podatnością na narkolepsję
w różnych grupach etnicznych. U większości pacjentów
różnego pochodzenia etnicznego (88–98%) z czystą katapleksją stwierdza się obecność HLA-DQB1*0602, przy
odpowiednich wartościach w populacji kontrolnej, wahających się od 12% u Japończyków do 38% u Amerykanów
pochodzenia afrykańskiego.
Rozszerzając te wyniki o dalsze badania, zidentyfikowano rzadkie haplotypy DRB1*X, DQA1*0102, DQB1*0602
u pacjentów rasy białej z katapleksją, natomiast nigdy nie
stwierdzono rzadkich haplotypów DRB1*1501, DQA1*X,
DQB1*X [34–36]. We wszystkich zidentyfikowanych
www.sen.viamedica.pl
105
SEN
2003, Tom 3, Nr 3
haplotypach DR-DQ, związanych z podatnością na narkolepsję, występują zarówno DQA1*0102, jak i DQB1*0602,
co przemawia za dopełnianiem się HLA-DQA1 i DQB1
w mediowaniu podatności. W populacji ogólnej występuje wiele haplotypów DR-DQ z DQA1*0102, ale bez
DQB1*0602 i nie ma to istotnego związku z narkolepsją.
Ponadto, mimo że allel DQB1*0602 jest w całkowitej nierównowadze sprzężeń z allelem DQA1*0102, obserwuje
się rzadkie haplotypy zawierające DQB1*0602 bez
DQA1*0102 w populacji kontrolnej, natomiast nie stwierdza się tego zjawiska u chorych na narkolepsję. Ogólnie,
dostępne dane przemawiają za znaczeniem zarówno allelu DQA1*0102, jak i DQB1*0602 w predyspozycji do
tej choroby [2, 37].
Ważne są wyniki badań dotyczących związku z HLA
u pacjentów bez katapleksji, w których wykazano niższą
(40%) częstość związku HLA-DR2 z DQB1*0602, co przemawia za heterogennością choroby i/lub bezpośrednim
wpływem DQB1*0602 na jej ciężkość oraz występowanie katapleksji. Obserwowano również istotny związek
między HLA-DQB1*0602 a charakterystyką snu zdrowych
ochotników. U ochotników posiadających DQB1*0602
stwierdzano znaczące zmniejszenie latencji fazy snu
REM [2]. Wyniki te mogą wskazywać, że osoby zdrowe
posiadające allel DQB1*0602 są bardziej podatne na zaburzenia snu.
t
Sekwencjonowanie i badania
wskaźników mikrosatelitarnych
w regionie HLA-DQ
U 90–100% pacjentów z narkolepsją stwierdza się
HLA-DQA1*0102–DQB1*0602 [31, 37, 38]. Ta kombinacja alleli występuje u 12–38% osób w populacji kontrolnej w różnych grupach etnicznych [6, 7, 31, 38, 39]. Geny
HLA-DRB1, DQA1 i DQB1 zsekwencjonowano u osób
rasy białej i u Japończyków, zarówno zdrowych jak
i z narkolepsją, i nie stwierdzono między nimi żadnych
różnic [34, 35, 37, 40, 41]. Na podstawie tych wyników
stwierdzono, że chorzy na narkolepsję mają prawidłowe
allele HLA.
W celu dalszej charakterystyki najmniejszego fragmentu genomu zachowanego wśród haplotypów związanych z podatnością na narkolepsję wyizolowano
i opisano 11 powtarzalnych wskaźników mikrosatelitarnych w regionie HLA-DQ [39, 42, 43]. Haplotypy analizowano u pacjentów i w grupie kontrolnej z DQB1*0602.
W obszarze znajdującym się blisko DQA1*0102 i DQB1*0602
oraz między tymi genami stwierdzono wiele polimorfizmów mikrosatelitarnych, lecz obserwowane haplotypy
HLA/DNA mikrosatelitarne występujące u chorych z narkolepsją i w grupie kontrolnej nie różniły się istotnie.
Wszystkie obserwowane polimorfizmy pozostawały
w ścisłej nierównowadze sprzężeń ze specyficznym haplotypem HLA-DR-DQ, niezależnie od występowania
choroby [39, 43–46]. Wyniki te przemawiają za istotnym
106
znaczeniem DQA1 i DQB1 w podatności na tę chorobę.
Zsekwencjonowano również 86 000 par zasad przyległego DNA genomowego w celu znalezienia nowych
genów i większej liczby polimorfizmów w obrębie regionu HLA-DQ. Wykazano polimorfizmy pojedynczych
nukleotydów zlokalizowane wewnątrz i w pobliżu regionów klasy II i III. Wyniki te nie pozwoliły na stwierdzenie istnienia innych genów w tym regionie ani na wykrycie różnic w sekwencji DQB1*0602 w bezpośrednim
regionie DQ między pacjentami a grupą kontrolną [43].
t
Wzajemne oddziaływanie kompleksów
HLA-DR i DQ w narkolepsji-katapleksji
W ostatnich badaniach wykazano, że prosty efekt
dominujący DQB1*0602 nie wyjaśnia w pełni związku
podatności na narkolepsję z HLA. U Amerykanów rasy
białej i pochodzenia afrykańskiego homozygotyczność
pod względem HLA-DQB1*0602 zwiększa 2–4-krotnie
ryzyko zachorowania na narkolepsję z katapleksją lub
bez [47]. Wyniki te pozwoliły wysunąć hipotezę, że inne
niż DQB1*0602 allele klasy II HLA mogą wpływać na
podatność na narkolepsję. Aby rozwiązać ten problem,
rozpoczęto badanie wieloośrodkowe obejmujące 3 grupy etniczne (Japończyków, rasę białą i Amerykanów pochodzenia afrykańskiego) [36], w którym analizowano
haplotypy HLA klasy II znajdujące się w położeniu trans
do DQB1*0602. Stwierdzono ich silny wpływ na predyspozycję do choroby [36]. Najwyższe względne ryzyko we
wszystkich grupach etnicznych obserwowano u homozygot pod względem DQB1*0602 (tab. 1). Znamiennie
wyższe względne ryzyko obserwowano również w kombinacjach heterozygotycznych zawierających: DQB1*0301,
DQA1*06, DRB1*04, DRB1*08, DRB1*11 i DRB1*12.
Stwierdzono również właściwości ochronne 3 alleli:
DQB1*0601, DQB1*0501 oraz DQA1*01 (nie-DQA1*0102).
Ryzyko względne związane z występowaniem różnych
kombinacji haplotypów przedstawiono w tabeli 1. Jednym
z najbardziej przekonujących odkryć była obserwacja, że
HLA-DQB1*0601 chroni przed narkolepsją w kontekście
haplotypów zarówno DRB1*08, jak i DRB1*15 (prawdopodobnie DRB1*1502 oraz DRB1*0803). Podobny związek
opisano również u pacjentów japońskich dla HLA-DRB1*1502–DQB1*0601 [48]. Odkrycie, że HLA-DQB1*0602
jest głównym allelem odpowiedzialnym za podatność na
narkolepsję, podczas gdy DQB1*0601 ma ochronny wpływ,
jest szczególnie interesujące, biorąc pod uwagę podobieństwo tych alleli (ryc. 3). Stwierdzono, że DQB1*0301,
inny allel odpowiedzialny za predyspozycję do choroby,
znajdował się na wysokiej pozycji w kontekście różnych
haplotypów: DRB1*X, DQA1*X, DQB1*0301. Efekt ten
był jednak trudny do odróżnienia od efektu związanego
z allelami DRB1*11, DRB1*12 i DRB1*04 genu DRB1.
Podobnie, allele DRB1*08, DQA1*0401, DQB1*0402 znajdowały się na wysokiej pozycji we wszystkich grupach etnicznych, lecz DRB1*0302, DQA1*0401 i DQB1*0402
www.sen.viamedica.pl
Ling Lin i wsp., Narkolepsja i region HLA
SEN
Tabela 1. Częste kombinacje haplotypów HLA stwierdzane u pacjentów z narkolepsją w 3 grupach etnicznych
Haplotyp 1
Haplotyp 2
Japończycy
Rasa biała
Amerykanie
pochodzenia afrykańskiego
Narkolepsja
Kontrola HW
Narkolepsja
Kontrola HW
Narkolepsja
Kontrola HW
(105), %
(698), %
(238), %
(146), %
(77), %
(243), %
DRB1-DQA1-DQB1
DRB1-DQA1-DQB1
15–0102–0602
15–0102–0602
15,2
0,4
18,1
1,6
14,3
1,8
15–0102–0602
11–05–0301
6,7
0,2
10,9
2,5
6,5
1,9
15–0102–0602
04–03–0302
7,6
0,8
9,2
1,4
2,6
1,2
15–0102–0602
13–0102–0604
6,7
0,8
6,3
1,7
2,6
0,7
15–0102–0602
04–03–0301
1,9
0,0
7,6
0,9
15–0102–0602
04–03–0401
19,0
1,7
15–0102–0602
12–0601–0301
6,7
0,2
15–0102–0602
08–0401–0402
2,9
0,1
15–0102–0602
12–05–0301
3,8
0,3
15–0102–0602
08–03–0302
2,9
0,2
15–0102–0602
11–0102–0602
6,5
0,0
DQA1-DQB1
DRB1
0102–0602
15
20,0
2,0
19,4
1,9
15,6
2,5
0102–0602
04
30,5
3,0
17,6
2,4
2,6
2,1
0102–0602
11
6,7
0,3
11,3
2,6
19,5
3,9
0102–0602
12
11,4
0,6
0,8
0,3
7,8
1,8
0102–0602
08
8,6
1,7
3,4
0,5
5,4
1,6
DQA1-DQB1
DQB1
0102–0602
0602
15,2
0,4
18,1
1,6
24,7
3,0
0102–0602
0301
20,0
1,3
23,1
4,2
22,1
6,0
0102–0602
0302
10,5
1,2
9,2
1,4
26,0
1,6
0102–0602
0402
4,8
0,4
3,4
0,4
3,9
2,0
0102–0602
0604
6,7
0,8
6,3
1,7
3,9
1,1
0102–0602
0303
9,5
2,0
3,4
1,0
0,0
0,6
0102–0602
0401
19,0
1,7
DQA1-DQB1
DQA1
0102–0602
0102
23,8
1,4
26,9
3,0
32,5
6,2
0102–0602
03
42,9
5,3
18,5
2,4
5,2
4,7
0102–0602
05
11,4
1,1
22,3
6,9
28,6
6,3
0102–0602
06
6,7
0,2
Najwyższą podatność na narkolepsję w różnych grupach etnicznych stwierdza się przy homozygotycznej kombinacji alleli 15–0102–0602/15–0102–0602.
Względne ryzyko dla kombinacji DQB1*0602/0301 było o połowę mniejsze niż w wypadku homozygotyczności HLA-DQB1*0602. Allele DR11, DR12, DR4
również wiążą się z podwyższoną podatnością na chorobę
znajdowały się nisko u Amerykanów pochodzenia afrykańskiego, co sugeruje pierwotny wpływ DRB1*08. Opublikowano interesujące odkrycie, że DQB1*0602 oraz
DQB1*0301 mają podobne własności wiązania peptydów
[49]. Warto zauważyć, że podobieństwa te obserwowano
w odniesieniu do heterodimerów DQB1* 0301/DQA1*0301
oraz DQB1*0602//DQA1*0102, natomiast nie w wypadku DQB1*0301/DQA1*0501 [49] (w badaniu autorów niniejszej pracy obie kombinacje DQB1*0301 wydają się
predysponować do narkolepsji; zob. tab. 1).
Jak wspomniano wyżej, około 10% losowo wybranych
chorych na narkolepsję z katapleksją nie ma HLA-DQB1*0602. U tych pacjentów nie ma wspólnego pojedynczego allelu HLA-DQ, a na podstawie wcześniejszych
badań uważa się, że częściej występuje u nich DQB1*0603
[34, 35]. W analizie HLA u 25 osób rasy białej nieposiadających DQB1*0602 niedawno wykazano, że allele HLA,
których wpływ był wykrywalny u heterozygot DQB1*0602
(np. DQB1*0301), były również nieprawidłowo rozłożone u osób nieposiadających DQB1*0602. Współczynnik
www.sen.viamedica.pl
107
SEN
2003, Tom 3, Nr 3
A
1
DQB1*05011
DQB1*03011
DQB1*0302
DQB1*03032
DQB1*0401
DQB1*0402
DQB1*06011
DQB1*0602
DQB1*0603
DQB1*06041
DQB1*06051
DQB1*0609
10
20
30
40
60
50
70
80
90
100
RDSPEDFVYQ FKGLCYFTNG TERVRGVTRH IYNREEYVRF DSDVGVYRAV TPQGRFVAEY WNSQKEVLEG ARASVDRVCR HNYEVAYRGI LQRRVEPTVT
L P D
R T EL T
Y
A
E
Y
AM
QLEL TT
A
M
L
Y
L P A
R T EL T
QLEL TT
M
A
R T EL T
L
Y
L P D
QLEL TT
L LD
L
Y
M
A
F
DI E D
T
QLEL TT
F
L LD
Y
DI E D
QLEL TT
A
T
M
L
Y
DI
R
P
AM
Y
D
D
F
T EL T
L
Y
D
M
F
A
F
T EL T
A
L
D
M
F
T EL T
A
L
M
R T EL T
G
L
Y
A
G
R T EL T
M
L
Y
A
R T EL T
G
B
1
DQA1*0101
DQA1*0102
DQA1*0601
C
DRB1*0101
DRB1*0401
DRB1*0801
DRB1*1101
DRB1*1201
DRB1*1501
DRB1*1503
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
EDIVADHVAS CGVNLYQFYG PSGQYTHEFD GDEEFYVDLE RKETAWRWPE FSKFGGFDPQ GALRNMAVAK HNLNIMIKRY NSTAATNEVP EVTVFSKSPV
Q
F T I T
L
S
Y
S
F
Q
G
V CL V LRQ R.
1
10
GDTRPRFLWQ
E
EY
EY
EY
20
30
40
60
50
70
80
90
100
LKFECHFFNG TERVRLLERC IYNQEESVRF DSDVGEYRAV TELGRPDAEY WNSQKDLLEQ RRAAVDTYCR HNYGVGESFT VQRRVEPKVT
F D Y F H
Y
K
Y E
V H
S
STG Y
Y
F D
L
F D Y F
E
Y
F
F D
H
STS
F D Y F
V S
LL
F
I D
AV
H
H FH
STG Y
V
I
Q
A
F D Y F
F
P R
Q
P R
A
I
F
F
V
F D H
Rycina 3. Wybrane allele HLA-DQB1 (A), DQA1 (B) i DRB1 (C), potencjalnie wpływające na podatność na narkolepsję. Należy zwrócić
uwagę, że głównym allelem związanym ze zwiększoną podatnością jest DQB1*0602. Podtyp ten różni się od innego blisko związanego
DQB1*06 na poziomie kodonów 30 i 57. Allel DQB1*0301 również wiąże się z podatnością na narkolepsję w obecności DQB1*0602, ale
jest to trudne do odróżnienia od blisko sprzężonych alleli DRB1*11, DRB1*12 i DRB1*04. U Japończyków DQB1*06011 ma wpływ ochronny przed narkolepsją w kontekście haplotypów DRB1*1502 i DRB1*0803. Allel DQB1*0501 również chroni przed narkolepsją we wszystkich grupach etnicznych, ale efekt ten jest trudny do zróżnicowania z efektem blisko związanych alleli DRB1*01. Allel DQA1*0102 jest
głównym allelem DQA1 związanym z predyspozycją do narkolepsji, podczas gdy inne allele DQA1*01 wpływają ochronnie. Allel DQA1*0601,
związany z DRB1*1202 i DQB1*0301, jest częstszy w populacji japońskiej
szans dla pojedynczego allelu był znamienny u osób nieposiadających DQB1*0602 oraz u heterozygot DQB1*0602/X.
Wyniki tych badań, przeprowadzonych w niewielkiej
grupie, sugerują możliwość związku między predyspozycją do narkolepsji a HLA u osób nieposiadających
DQB1*0602 [36].
Związek między głównymi allelami DRB1, DQA1
i DQB1, warunkującymi podatność lub ochronę przed
narkolepsją, przedstawiono na rycinie 3. Na podstawie
różnic między DQB1*0602 a innymi allelami DQB1*06
(np. DQB1*0601, DQB1*0603, DQB1*0604, DQB1*0609),
aminokwasami związanymi z podatnością na narkolepsję, są reszty Y30 i D57 w DQB1. Zestawienie to przemawia również za potencjalnym znaczeniem kodonu A38
w cząsteczce DQB1 (ryc. 3A). Kodon A38 występuje
w allelach DQB1*06 (nie-DQB1*06011), DQB1*03
i DQB1*04, które wiążą się ze zwiększoną podatnością
na chorobę. Interpretacja danych jest trudniejsza dla
DQA1 i DRB1. Allel DQA1*0102 różni się od DQA1*0101
(ryc. 3B) w kodonie 34 (Q zamiast E). Kodon Q34 występuje również w allelu DQA1*0601, związanym z narkolepsją u Japończyków. Reszty DRB1 są jednak zbyt zmienne w obrębie DRB1*04, DRB1*11 i DRB1*12, aby można
było zaproponować prosty model (ryc. 3C). Obserwowa-
108
na duża zmienność w obrębie DRB1 w większości wypadków raczej przeczy pierwotnemu wpływowi DRB1 zwiększającemu podatność na narkolepsje. W badaniu tym
wykazano, że związek narkolepsji z HLA jest równie złożony, jak w innych lepiej poznanych schorzeniach. Aby
wykryć możliwy dodatkowy wpływ DRB1, konieczne są
dalsze badania z wykorzystaniem typowania DRB1 o wysokiej rozdzielczości oraz badania pojedynczych rodzin.
t
Inne badania w regionie HLA
Wkład genetyczny HLA-DQ w podatność na narkolepsję szacowano również za pomocą statystyki lambda.
We wszystkich przypadkach Lambda HLA było niskie,
a wartości wahały się między 2 a 4. Wyniki te wskazują,
że za predyspozycję genetyczną do narkolepsji u człowieka są odpowiedzialne złożone interakcje między HLA-DR
i HLA-DQ, a najprawdopodobniej zaangażowane są dodatkowe loci związane z predyspozycją do narkolepsji
[36]. Badań nad tym związkiem nie ograniczono jedynie
do polimorfizmu genów i pseudogenów HLA (DRB1,
DQB1, DQA1, DQB2 i DQB3), lecz również rozszerzono
je na polimorfizmy promotorów w loci DRB1, DQB1
i DQA1 oraz na geny zlokalizowane w regionie klasy III,
takie jak: TNF-a, Bf, C4A, C4B i NOTCH4. Wykazano
www.sen.viamedica.pl
Ling Lin i wsp., Narkolepsja i region HLA
w nich, że w narkolepsji pierwotny związek dotyczy regionu DQA1/DQB1 w segmencie, który nie rozciąga się
ani na region promotora genu DQA1, ani DQB1 [34, 35].
W badaniach regionu klasy III nie wykazano żadnych
różnic między pacjentami z narkolepsją a osobami z grupy kontrolnej [50–53] z wyjątkiem jednego z ostatnich,
sugerujących znamienny związek z narkolepsją polimorfizmu pojedynczego nukleotydu w regionie promotorowym genu TNF-a. Związek tego polimorfizmu z narkolepsją był niezależny od HLA-DRB1*1501–DQB1*0602
[54]. Czynnik martwicy nowotworu TNF-a pełni wiele
funkcji w odpowiedzi immunologicznej, a w ostatnich
badaniach wykazano jego znaczenie w regulacji prawidłowego snu człowieka [55]. Myszy knock out, pozbawione receptora dla TNF-a, mają zaburzenia snu, lecz
podawanie go nie wywołuje u nich snu [56]. Aby potwierdzić wpływ TNF-a, konieczne jest powtórzenie tego
badania. Trwają również inne badania, których celem jest
określenie znaczenia podregionów kompleksu HLA innych niż HLA-DR i HLA-DQ dotyczącego podatności na
tę chorobę. Podobnych wyników oczekuje się w przypadku innych chorób, takich jak: cukrzyca typu 1, stwardnienie rozsiane oraz reumatoidalne zapalenie stawów
[57–60]. Temat ten jest obecnie przedmiotem badań na
XIII International Histocompatibility workshop study.
t
Narkolepsja u człowieka
a autoimmunizacja
Jak stwierdzono wcześniej, większość innych chorób
silnie związanych z HLA (np.: reumatoidalne zapalenie
stawów, cukrzyca typu 1, choroba trzewna oraz stwardnienie rozsiane) ma charakter autoimmunologiczny [15].
Związek z DQB1*0602 początkowo wskazywał na to, że
narkolepsja jest wynikiem uszkodzenia autoimmunologicznego w obrębie ośrodkowego układu nerwowego. Hipotezę tę potwierdzały również takie argumenty, jak: początek choroby w wieku pokwitania, niski współczynnik konkordancji u bliźniąt monozygotycznych oraz złożona predyspozycja genetyczna w badaniach rodzin. Nie
ma jednak dotychczas żadnych dowodów potwierdzających bezpośrednie zaangażowanie układu immunologicznego w narkolepsji [61–64]. W przeciwieństwie do innych chorób autoimmunologicznych w narkolepsji nie
stwierdza się krążących autoprzeciwciał ani prążka monoklonalnego w płynie mózgowo-rdzeniowym [65–67].
W przebiegu tego schorzenia u człowieka stężenie cytokin oraz aktywność komórek T pozostają niezmienione
[68]. Szybkość opadania krwinek, stężenie białka C-reaktywnego i limfocytów CD4/CD8 są w normie na początku choroby [66]. Nawet w ośrodkowym układzie nerwowym nie obserwuje się związku narkolepsji z jakimikolwiek zmianami w mózgu ani ze zwiększoną ekspresją
HLA klasy II w mikrogleju [69, 70]. Wynik ten można wyjaśnić starszym wiekiem badanych chorych. Ekspresja HLA
klasy II znamiennie wzrasta z wiekiem zarówno u czło-
SEN
wieka, jak i u psów [69]. Większość badanych mózgów
pochodziła od osób, które zmarły długi czas po wystąpieniu choroby, zatem prawdopodobnie wiele lat po pojawieniu się pierwotnych zmian patologicznych w mózgu.
t
Badania rodzinnego występowania
narkolepsji u człowieka
Rodzinne występowanie narkolepsji opisywano od
1877 roku [71]. Wykazano, że ryzyko zachorowania
u krewnego pierwszego stopnia wynosi 0,9–2,3% w przypadku narkolepsji-katapleksji [6, 7, 29, 72–75]. Wartość
ta jest 10–40 razy wyższa niż w populacji ogólnej [8], co
przemawia za istnieniem predysponujących czynników
genetycznych. U bliźniąt monozygotycznych często istnieje rozbieżność w występowaniu narkolepsji; w dotychczas opublikowanym materiale jedynie u 25–31% takich
bliźniąt występuje zbieżność w zakresie narkolepsji.
Nawet w przypadkach zbieżnych, u 2 z 5 nie stwierdzono
obecności HLA-DQB1*0602 [8].
Aspekty genetyczne narkolepsji u człowieka są złożone, a agregacji rodzinnej nie można wyjaśnić tylko za
pomocą czynników HLA. W niektórych przypadkach
najprawdopodobniej zaangażowane są inne geny o wysokiej penetracji, niezwiązane z HLA. W przypadkach
rodzinnego występowania choroby 1/3 probandów z narkolepsją nie ma DQB1*0602, czyli o wiele więcej niż
w przypadkach sporadycznych. Nawet u pacjentów posiadających DQB1*0602 powstanie narkolepsji najprawdopodobniej uwarunkowane jest dodatkowymi czynnikami genetycznymi. Krewni osoby z narkolepsją, posiadający dokładnie ten sam haplotyp HLA, prawie nigdy
nie zapadają na tę chorobę [8]. W 12–38% populacji ogólnej w różnych grupach etnicznych stwierdza się nosicielstwo dokładnie tych samych alleli HLA związanych
z predyspozycją do narkolepsji [8, 31, 37, 38, 51], ale jedynie 0,02–0,16% choruje. U ponad 99,9% osób mających te
allele nie występuje narkolepsja. HLA-DQB1*0602 jest
zatem czynnikiem predysponujacym o bardzo niskiej
penetracji. Narkolepsja-katapleksja, podobnie jak wiele
chorób związanych z HLA, jest schorzeniem złożonym,
o bardzo skomplikowanej predyspozycji genetycznej
w obrębie HLA i poza tym regionem. Niezgodność u bliźniąt jednojajowych można wyjaśnić istnieniem środowiskowych czynników wyzwalających oraz stochastycznym
efektem rozwojowym.
t
Narkolepsja u psów
a badania nad MHC
Narkolepsja u ludzi i u psów jest podobna na poziomie klinicznym i genetyczno-epidemiologicznym. Wśród
psów choroba ta występuje u wielu różnych ras i, podobnie jak u człowieka, w większości przypadków nie
stwierdza się występowania narkolepsji w rodzinie. Uderzający jest jednak fakt, że u pinczerów dobermana oraz
u labradorów choroba ta może być przekazywana
www.sen.viamedica.pl
109
SEN
2003, Tom 3, Nr 3
genetycznie za pomocą pojedynczego genu autosomalnego
recesywnego, zwanego canarc-1 [76]. Zwierzęta homozygotyczne pod względem genu canarc-1 prezentują pełen
zespół: katapleksję, rozfragmentowany sen oraz nadmierną senność w ciągu dnia. W normalnych warunkach
u zwierząt heterozygotycznych nie występują objawy, ale
może dochodzić u nich do krótkich epizodów katapleksji pod wpływem intensywnej stymulacji farmakologicznej, powodującej aktywację układu cholinergicznego
i zahamowanie układu monoaminergicznego [77].
Badania w tym obszarze wstępnie skoncentrowano
na wykrywaniu nieprawidłowości immunologicznych
w narkolepsji u psów. W badaniach nad MHC u psów
(nazywanym również antygenami psich leukocytów lub
DLA) wykazano, że w przypadkach występujących zarówno sporadycznie, jak i rodzinnie, predyspozycja do
tej choroby nie wiąże się z unikalnym haplotypem lub
allelem MHC klasy II [78–80]. W analizie sprzężeń u dobermanów wykazano, że segergacja canarc-1 jest niezależna od DLA klasy II [81]. Konieczne jest zbadanie udziału innych loci, zwłaszcza w sporadycznych przypadkach.
t
Klonowanie pozycyjne genu canarc-1
Ze względu na brak dostępnej mapy genetycznej psów
autorzy w swojej analizie sprzężeń początkowo użyli
genów kandydujących (tj. genów układu immunologicznego i neuroprzekaźników) oraz wskaźników minisatelitarnych (odciski palców DNA przy zastosowaniu repetytywnych sond DNA). W 1991 roku stwierdzono, że segregacji z narkolepsją ulega polimorficzny prążek reagujący krzyżowo z fragmentem łańcucha ciężkiego ludzkiej immunoglobuliny m (Sm). Przemawiało to za prawdopodobieństwem udziału układu immunologicznego
w patofizjologii psiego modelu, równolegle ze związkiem
z HLA-DQ u człowieka [81]. W dalszych badaniach nie
potwierdzono tej hipotezy. Później wykazano, że zidentyfikowany wskaźnik nie znajdował się w obrębie klastera
genu łańcucha ciężkiego immunoglobuliny, a znaczenie
stwierdzanej sekwencji krzyżowej było niejasne [46, 82].
W celu potwierdzenia sprzężenia wykonano dodatkowe krzyżówki psie. Brak reakcji krzyżowej między
wskaźnikiem Sm-podobnym a narkolepsją u 50 informacyjnych wstecznie skrzyżowanych zwierząt pozwala
przypuszczać, że gen narkolepsji znajduje się w tym samym chromosomie, ale wciąż w potencjalnie ogromnej
odległości fizycznej. Rozpoczęto poszukiwania w obrębie genomu przy zastosowaniu biblioteki genomowej
sztucznych chromosomów bakteryjnych (BAC, Bacterial
Artificial Chromosome), skonstruowanej przy użyciu DNA
pinczerów dobermana heterozygotycznych pod względem canarc-1 [83]. Podczas jednego z takich poszukiwań zidentyfikowano ekson dla psiego ortologu Myo6
na końcowej sekwencji BAC. Rozpoczęto analizę metodą
fluorescencyjnej hybrydyzacji in situ (FISH, Fluorescence In Situ Hybridization), która wykazała, że klon BAC
110
zawierający Myo6 jest zlokalizowany w psim chromosomie 12. Interesujące jest, że DLA również lokalizowało
się w tym samym chromosomie, ale fizycznie w dużej
odległości. Wynik ten pozwolił zidentyfikować region
zachowanej syntonii między psim chromosomem 12
a ludzkim chromosomem 6. Badania wskaźników polimorficznych u ponad 150 informacyjnych zwierząt, wraz
z badaniami fizycznego mapowania, zawęziły region predyspozycji do fragmentu wielkości około 800-kb, który
zawierał jedynie wcześniej zidentyfikowany gen kodujący receptor 2 dla hipokretyny (Hcrtr2) [82]. Stwierdzono, że mutacje w tym loci powodują autosomalną recesywną narkolepsję psią u 3 ras [84].
t
Nieprawidłowości wydzielania
hipokretyny/oreksyny
w narkolepsji u psów
Receptor 2 dla hipokretyny (zwany również receptorem 2 dla oreksyny) koduje receptor sprzężony z białkiem
G o wysokim powinowactwie do układu neuropeptydów
hipokretyny/oreksyny. Hipokretyny (hipokretyna-1 i 2) są
neurotransmiterami powstałymi ze wspólnego prekursora
— prehipokretyny. Peptydy te są wytwarzane wyłącznie
przez ściśle określoną grupę neuronów w bocznej części
podwzgórza. Endogenne ligandy wiążą i aktywują 2 blisko związane receptory sprzężone z białkiem G: Hcrtr1
i Hcrtr2. We wstępnych badaniach wskazano na możliwą rolę hipokretyn jako mediatorów w ośrodkowym
mechanizmie sprzężenia zwrotnego, regulującym zachowania związane z jedzeniem i metabolizmem energii [85,
86]. Rozległe rozmieszczenie obszarów projekcji Hcrt,
z gęstą lokalizacją w obrębie grup komórek monoaminergicznych, przemawia jednak za innymi funkcjami fizjologicznymi [87, 88].
Sekwencjonowanie u labradorów i dobermanów
ujawniło mutację w Hcrtr2 przeskakującą ekson, natomiast u jamników zidentyfikowano mutację punktową.
W analizie funkcjonalnej 2 zidentyfikowanych mutacji
przeskakujących ekson wykazano obecność skróconego
białka Hcrtr2, które utraciło właściwą lokalizację błonową, co powodowało brak przewodzenia sygnału Hcrt.
Mutacja punktowa w regionie końca N, którą obserwowano w rodzinie jamników z narkolepsją, wiązała się
z prawidłową lokalizacją błonową, utratą zdolności wiązania ligandu oraz znacząco zmniejszoną mobilizacją
wapnia pod wpływem aktywacji receptora [84]. Wyniki
te potwierdzają utratę funkcji we wszystkich 3 mutacjach
Hcrtr2 u psów.
Interesujący jest fakt, że w sporadycznych przypadkach psiej narkolepsji nie stwierdzono mutacji hipokretyny [84]. Zaobserwowano raczej, że wiązały się one ze
znacznym spadkiem stężenia peptydu hipokretyny
w płynie mózgowo-rdzeniowym i w mózgu [89]. Ponadto, mutacja null u myszy, wywołana za pomocą celowanego zniszczenia mysiego genu kodującego hipokretynę,
www.sen.viamedica.pl
Ling Lin i wsp., Narkolepsja i region HLA
indukowała fenotyp autosomalny recesywny o podobnej charakterystyce jak w narkolepsji u ludzi i u psów
[90]. Wyniki te dowodzą, że zarówno nieprawidłowości
liganda, jak i receptora hipokretyny mogą wywoływać
narkolepsję u zwierząt.
t
Badania genetyczne
układu hipokretyny
w narkolepsji u człowieka
Większość przypadków narkolepsji u człowieka występuje sporadycznie i wiąże się z HLA [8]. Nie oczekiwano więc, że mutacje w układzie hipokretyny będą
częstą przyczyną tej choroby. Przeprowadzono rozległe
badania przesiewowe w kierunku mutacji w loci Hcrt,
Hcrtr1 i Hcrtr2, w których potwierdzono ten wynik [70].
Wśród przebadanych pacjentów znajdowały się osoby,
u których narkolepsja pojawiała się sporadycznie oraz
takie, u których występowała ona w rodzinie, posiadające i nieposiadające HLA-DQB1*0602. Obserwowano częste polimorfizmy Hcrtr1 i Hcrtr2, lecz nie stwierdzono
żadnych mutacji powodujących chorobę w tych loci. Mutacji nie znaleziono również w 3-pokoleniowej rodzinie
pozbawionej HLA-DQB1*0602 [70]. Stwierdzono tylko
pojedynczą mutację w peptydzie sygnałowym Hcrt u jednego nietypowego pacjenta. Miał on ciężką katapleksję
oraz okresy REM występujące wkrótce po rozpoczęciu
snu (SOREMP, Sleep Onset REM Period). Objawy choroby wystąpiły w 6. miesiącu życia, w przeciwieństwie do
początku w okresie pokwitania u wszystkich pozostałych
pacjentów. Wyniki typowania HLA wykazały brak alleli
DRB1*15 oraz DQB1*0602. W analizie funkcjonalnej
peptydu transfekowanego do linii komórkowej wykazano, że zmutowany peptyd charakteryzował się defektem
w zakresie cięcia i gromadził się w gładkim retikulum
endoplazmatycznym. Mutacja peptydu sygnałowego
upośledzała prawidłowy transport Hcrt i opracowanie
peptydu [70].
t
Badania histopatologiczne
i immunopatologiczne
w narkolepsji u człowieka
Komórki Hcrt-dodatnie znajdują się w tylnej części
podwzgórza, niedaleko 3. komory [87, 91]. Stężenia hipokretyny-1 mierzono w płynie mózgowo-rdzeniowym
u chorych z narkolepsją oraz w grupie kontrolnej. Wykazano, że u wszystkich badanych z grupy kontrolnej stężenie to było wykrywalne, zaś w płynie mózgowo-rdzeniowym 7 spośród 9 chorych na narkolepsję, posiadających allel HLA-DQB1*0602 Hcrt-1, było niewykrywalne
[92]. W rozszerzonym badaniu kontrolnym, obejmującym
38 pacjentów z narkolepsją, stężenie Hcrt-1 w płynie
mózgowo-rdzeniowym było nieoznaczalne u 32 osób [93].
Powyższe wyniki świadczą o tym, że w większości przypadków narkolepsji występuje niedostateczna neurotransmisja hipokretyny. Interesujące jest, że we wszystkich
SEN
32 przypadkach, w których stężenie Hcrt-1 w płynie
mózgowo-rdzeniowym było niewykrywalne, stwierdzono HLA-DQB1*0602, natomiast, spośród 6 pacjentów
z narkolepsją i katapleksją ze stężeniem możliwym do
oznaczenia, u 3 chorych występował allel DQB1*0602,
a u 3 kolejnych — nie. Wyniki te przemawiają za znaczeniem HLA-DQB1*0602 w mediowaniu całkowitego niszczenia układu hipokretyny. Alternatywnie, u pacjentów
nieposiadających DQB1*0602 może występować inna
jednostka etiologiczna.
W 2 niedawno przeprowadzonych badaniach porównywano tylną część podwzgórza u 6 zmarłych pacjentów z narkolepsją [70, 94] i u osób zdrowych. Za pomocą
metody hybrydyzacji in situ stwierdzono brak transkryptów Hcrt w okolicy sklepienia podwzgórza u człowieka
u 2 chorych na narkolepsję posiadających HLA-DQB1*0602
[70]. W innym badaniu zaobserwowano bardzo znaczne
zmniejszenie reaktywności immunologicznej w tym samym obszarze u 4 chorych z narkolepsją [94]. Próbowano zmierzyć stężenia hipokretyny-1 i -2 również w korze
i w moście u 6 chorych i nie stwierdzono tych substancji
[70]. Łącznie z wynikami badania płynu mózgowo-rdzeniowego wyniki te wskazują, że większość przypadków
narkolepsji u człowieka jest spowodowana niedoborem
neurotransmisji hipokretyn.
Porównanie tych 2 uzupełniających się badań neuropatologicznych pozwoliło zaobserwować małe, lecz potencjalnie istotne różnice [70, 94]. W obu badaniach analizie poddano osoby w stosunkowo podeszłym wieku,
które zmarły kilkadziesiąt lat po rozpoznaniu choroby.
W badaniu Peyrona wyniki hybrydyzacji in situ oraz pomiarów stężenia hipokretyny w moście i w korze wskazują na całkowity brak transkryptu i peptydów hipokretyny-1/2 w narkolepsji-katapleksji. Tylko u 1 z 6 badanych stwierdzono stężenie hipokretyny-1 i -2 w korze na
granicy wykrywalności, czego nie stwierdzono w moście,
gdzie stężenia są wyższe, a zatem łatwiejsze do odróżnienia od zakłóceń pochodzących z tła. Wszystkie te osoby miały allel HLA-DQB1*0602 oraz udokumentowaną
katapleksję. W badaniu Thannickala za pomocą metod
immunohistochemicznych stwierdzono pozostałe komórki immunoreaktywne we wszystkich przypadkach narkolepsji (5–15%; 3–10 000 w narkolepsji vs. 51–83 000
w grupie kontrolnej). Ze względu na długi czas utrwalenia
próbek w formalinie (4–12 lat) przy barwieniu próbek
pochodzących od chorych z narkolepsją zastosowano
technikę odzyskania antygenu. Stan typowania HLA był
nieznany, ale u jednego z badanych, pacjenta bez katapleksji, liczba komórek hipokretynowych była bardzo
znacznie obniżona (10 000 komórek). Godny uwagi jest
jednak fakt, że ta zmniejszona liczba była większa niż
obserwowana w 3 innych przypadkach narkolepsji z katapleksją (3000–7000 komórek).
Próbki te wykorzystano również do badań neuropatologicznych. Barwienie immunohistochemiczne HLA-DR
www.sen.viamedica.pl
111
SEN
2003, Tom 3, Nr 3
w okolicy sklepienia u 2 osób wykazało prawidłową ekspresję HLA w spoczynkowych komórkach mikrogleju.
Wykonano również barwienie GFAP, które nie wykazało
glejozy. Ważne jest, że ci 2 pacjenci zmarli 40 lat po rozpoznaniu choroby, a barwienie GFAP było trudne do
przeprowadzenia na skrawkach tkanki po utrwaleniu.
Problem glejozy w okolicy sklepienia dokładniej zbadał
Thannickal, który wykorzystał próbki tkanek utrwalone
w formalinie. W pracy tej, zarówno w grupie kontrolnej
jak i u chorych na narkolepsję, zbadano wzgórze oraz
okolicę sklepienia, licząc astrocyty. U wszystkich chorych na narkolepsję stwierdzono zwiększoną glejozę
w okolicy sklepienia, co przemawia za obecnością blizny
tkankowej w tej okolicy.
t
Perspektywy badań i leczenia
narkolepsji
Przez wiele lat uważano, że narkolepsja jest chorobą
autoimmunologiczną. Fakt, że komórki zawierające hipokretynę są niewykrywalne w mózgu chorych na narkolepsję oraz wykrycie glejozy w okolicy sklepienia sugerują, że mogą one być pierwotnym celem dla tego procesu. W ludzkim mózgu istnieje zaledwie 10 000–80 000 komórek zawierających hipokretynę, zatem ta mała liczba
może zwiększać wrażliwość na uszkodzenie autoimmunologiczne. Zaskakujące było stwierdzenie, że ekspresja
HLA-DR w okolicy sklepienia u 2 chorych na narkolepsję była prawidłowa [70]. Ekspresja HLA klasy II DR jest
czułym wskaźnikiem ostrych incydentów patologicznych
w ośrodkowym układzie nerwowym. Wykazano na przykład, że immunoreaktywność HLA-DR jest zwiększona
w pośredniej istocie szarej oraz w rogu przednim rdzenia kręgowego 4–14 dni po udarze [95]. Po dłuższym czasie przeżycia (5 tygodni do 4 miesięcy) immunoreaktywność HLA-DR w istocie szarej była niższa od obserwowanej w rdzeniu kręgowym po krótszym czasie przeżycia.
Jest zatem możliwe, że u tych 2 osób nie obserwowano
zwiększonej ekspresji HLA ze względu na długość czasu,
który upłynął od początku choroby do zgonu (pacjenci
zmarli po 40 latach od rozpoznania narkolepsji).
W dziedzinie badań neuropatologicznych wiele pytań wciąż pozostaje bez odpowiedzi. Mimo pośrednich
dowodów wskazujących na utratę komórek w narkolepsji u człowieka, istnieje również możliwość, że komórki
zawierające hipokretynę są obecne, ale nie wykazują ekspresji peptydu. Niedawno wykazano, że neurony hipokretynowe zawierają dynorfinę i do potwierdzenia utraty komórek w narkolepsji u człowieka są konieczne badania z podwójnym znakowaniem, wykorzystujące ten
peptyd (lub inne wskaźniki o potencjalnie wspólnej lokalizacji) [96]. Biorąc pod uwagę możliwość, że narkolepsja jest chorobą autoimmunologiczną, skierowaną
przeciwko komórkom zawierającym hipokretynę, zgodnie z sugestią zawartą w badaniu Thannickala, ważne
również byłoby potwierdzenie, w ilu przypadkach nar-
112
kolepsji u człowieka są zachowane komórki zawierające
hipokretynę.
Przyszłe badania powinny się skoncentrować głównie na wykazaniu nieprawidłowości immunologicznych
w narkolepsji u człowieka oraz na opracowaniu modelu
zwierzęcego tej choroby. Czy możliwe jest stworzenie
modelu zwierzęcego narkolepsji autoimmunologicznej,
podobnie jak w innych przypadkach, na przykład eksperymentalnego autoimmunologicznego zapalenia mózgu?
Jeżeli narkolepsja jest procesem autoimmunologicznym,
jaki antygen komórek zawierających hipokretynę jest rzeczywistym celem? Wstępne badania nie potwierdzają
hipotezy występowania przeciwciał przeciwko hipokretynie i/lub nieprawidłowej reaktywności komórek T
w stosunku do tego antygenu w narkolepsji u człowieka
(wyniki nieopublikowane). Konieczne są również badania
dotyczące początku choroby i/lub badania obejmujące
dzieci, u których występuje ryzyko rozwoju tej choroby.
W jednym przypadku autorzy stwierdzili, że u 13-letniej
dziewczynki rok po rozpoznaniu choroby hipokretyna
była niewykrywalna w płynie mózgowo-rdzeniowym
(wyniki nieopublikowane). Reakcja immunologiczna
może być zatem krótkotrwała, prowadząc w większości
przypadków do szybkiego zniszczenia oraz następczej
zmniejszonej aktywacji immunologicznej. Mimo tych
ograniczeń, narkolepsja prawdopodobnie stanie się bardzo interesującym modelem dla immunologów, z jasno
zdefiniowanym celem anatomicznym i pierwotnym
związkiem z allelem HLA, DQB1*0602.
Konieczne są również badania, które pozwolą na lepsze zdefiniowanie klinicznych i etiologicznych granic narkolepsji. Analizy dotyczące związku HLA wskazują, że
narkolepsja, z katapleksją lub bez, z HLA-DQB1*0602 lub
bez, może mieć podobny mechanizm patofizjologiczny,
przynajmniej w niektórych przypadkach. We wstępnych
badaniach wykazano prawidłowe stężenie hipokretyny
w płynie mózgowo-rdzeniowym w narkolepsji-katapleksji oraz u osób nieposiadających DQB1-0602, co przemawia za heterogennością tej choroby oraz brakiem zajęcia
układu hipokretyny. Aby pogodzić te sprzeczne wyniki,
autorzy zaproponowali wyjaśnienie, zgodnie z którym
w narkolepsji początkowo dochodzi do destrukcji wybranych elementów układu hipokretyny, co prowadzi do zaburzeń snu, a stężenie hipokretyny w płynie mózgowo-rdzeniowym często jest prawidłowe [36]. Ten mechanizm
patofizjologiczny u osób posiadających allel DQB1*0602
może doprowadzić do całkowitego zniszczenia, czemu towarzyszą nasilenie objawów choroby, nieoznaczalne stężenie hipokretyny w płynie mózgowo-rdzeniowym oraz
cięższa i bardziej typowa katapleksja. Badania w tym obszarze pozwolą na czas odróżnić te 2 możliwości (spektrum choroby od jej heterogenności). Najprawdopodobniej powyższe 2 hipotezy nie wykluczają się wzajemnie,
a większa heterogenność choroby dotyczy przypadków
narkolepsji bez katapleksji i/lub bez DQB1*0602.
www.sen.viamedica.pl
Ling Lin i wsp., Narkolepsja i region HLA
Rzadko w historii medycyny możliwe jest tak szybkie przejście od odkrycia cząsteczki (hipokretyna/oreksyna, 1998), poprzez zrozumienie modelu zwierzęcego
(identyfikacja canarc-1 i modelu mysiego, 1999), do wyjaśnienia przyczyny zespołu chorobowego u człowieka
(niedobór hipokretyny u człowieka, 2000). Na największą
uwagę zasługuje fakt, że nowatorskie sposoby leczenia
i wyleczenie są w zasięgu ręki. Receptory sprzężone
z białkiem G są specyficznym, jedynym celem dla leku,
a w najbliższej przyszłości najprawdopodobniej powstaną
t
SEN
agoniści hipokretyny. Można także rozważyć ostateczne
zastąpienie brakujących komórek w mózgu człowieka,
podobnie jak w badaniach prowadzonych nad cukrzycą
typu 1 i chorobą Parkinsona.
t
Podziękowania
Praca finansowana z dotacji NIH (NS23724, NS33797,
HL59601), otrzymanej przez Emmanuela Mignota. Marcel Hungs otrzymał wsparcie finansowe od Deutsche Forschungsgemeinschaft (HU 827/2–1).
Streszczenie
Narkolepsja i region HLA
Ścisły związek narkolepsji z HLA-DR2 i DQ1 po raz pierwszy wykazano w 1983 roku, co wskazywało na prawdopodobieństwo
mechanizmu autoimmunologicznego. We wczesnych badaniach nie potwierdzono tej hipotezy, postulując, że HLA-DR2 był
jedynie wskaźnikiem sprzężenia dla innego, nieznanego genu powodującego narkolepsję. W świetle ostatnich wyników hipotezę autoimmunologiczną poddaje się ponownej ocenie. Podobnie jak wiele innych schorzeń autoimmunologicznych narkolepsja zazwyczaj rozpoczyna się w wieku dojrzewania, wiąże się z antygenami ludzkich leukocytów (HLA, human leukocyte
antigen) oraz ma charakter wielogenowy i zależny od środowiska. Ponadto, badania nad związkiem z HLA przemawiają za
pierwotnym efektem HLA-DQ z oddziaływaniem z allelem kompleksu HLA klasy II oraz częściowym wpływem HLA na całkowitą podatność genetyczną. Ostatecznie, najnowsze wyniki wskazują na związek uszkodzenia niewielkiej liczby neuronów
podwzgórza zawierających peptydy hipokretyny (oreksyny) z narkolepsją u człowieka. Dane te potwierdzają immunologiczny mechanizm niszczenia komórek jako najczęstszą przyczynę narkolepsji u człowieka.
Słowa kluczowe: narkolepsja, HLA, oreksyna, hipokretyna
t
1.
Piśmiennictwo
Honda Y. Consensus of narcolepsy, cataplexy and sleep life
among teenagers in Fujisawa City. Sleep Res. 1979; 12: 254.
2. Mignot E. Genetic and familial aspects of narcolepsy. Neurology
1998; 50: S16–S22.
3. Aldrich M.S. Narcolepsy. N. Engl. J. Med. 1990; 323: 389–394.
4. Bassetti C., Aldrich M.S. Narcolepsy. Neurol. Clin. 1996; 14:
545–571.
5. Anic-Labat S., Guilleminault C., Kraemer H.C., Meehan J., Arrigoni J., Mignot E. Validation of a cataplexy questionnaire in 983
sleep-disorders patients. Sleep 1999; 22: 77–87.
6. Honda Y., Asaka A., Tanaka Y., Juji T. Discrimination of narcolepsy by using genetic markers and HLA. Sleep Res. 1983; 12: 254.
7. Honda Y., Asaka A., Tanimura M., Furusho T. A genetic study
of narcolepsy and excessive daytime sleepiness in 308 families
with a narcolepsy or hypersomnia proband. W: Guilleminault C.,
Lugaresi. E. red. Sleep/Wake Disorders: Natural History, Epidemiology and Long-Term Evolution. Raven Press, New York 1983;
187–199.
8. Mignot E., Young T., Lin L., Finn L., Palta M. Reduction of REM
sleep latency associated with HLA-DQB1*0602 in normal adults.
Lancet 1998; 351: 727.
9. Nishino S., Mignot E. Pharmacological aspects of human and
canine narcolepsy. Prog. Neurobiol. 1996; 52: 27–78.
10. Trowsdale J., Campbell R.D. Complexity in the major histocompatibility complex. Eur. J. Immunogenet. 1992; 19: 45–55.
11. Campbell R.D., Trowsdale J. A map of the major histocompatibility complex. Immunol. Today 1997; 18: 43.
12. Klein J., Sato A. The HLA system. First of two parts. N. Engl.
J. Med. 2000; 343: 702–709.
13. Shiina T., Tamiya G., Oka A., Takishima N., Inoko H. Genome
sequencing analysis of the 1.8 Mb entire human MHC class I
region. Immunol. Rev. 1999; 167: 193–199.
14. Beck S., Trowsdale J. Sequence organization of the class II region of the human MHC. Immunol. Rev. 1999; 167: 201–210.
15. Klein J., Sato A. The HLA system. Second of two parts. N. Engl.
J. Med. 2000; 343: 782–786.
16. Brewerton D.A., Hart F.D., Nicholls A., Caffrey M., James D.C.,
Sturrock R.D. Ankylosing spondylitis and HL-A 27. Lancet 1973;
1: 904–907.
17. Sollid L.M., Markussen G., Ek J., Gjerde H., Vartdal F., Thorsby E.
Evidence for a primary association of celiac disease to a particular
HLA-DQ alpha/beta heterodimer. J. Exp. Med. 1989; 169: 345–350.
18. Thorsby E., Ronningen K.S. Role of HLA genes in predisposition to develop insulin-dependent diabetes mellitus. Ann. Med.
1992; 24: 523–531.
19. Caballero A., Alves-Leon S., Papais-Alvarenga R., Fernandez O.,
Navarro G., Alonso A. DQB1*0602 confers genetic susceptibility to multiple sclerosis in Afro-Brazilians. Tissue Antigens 1999;
54: 524–526.
20. Zanelli E., Breedveld F.C., de Vries R.R. HLA class II association
with rheumatoid arthritis. Facts and interpretations. Hum. Immunol. 2000; 61: 1254–1261.
21. Juji T., Maeda H., Honda Y., Asaka A., Akizuki M., Kashiwagi H.
An analysis of human B lymphocyte antigen system other than
HLA-DR locus, and HLA typing for narcolepsy and SEL.
www.sen.viamedica.pl
113
SEN
2003, Tom 3, Nr 3
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
35.
36.
37.
38.
39.
40.
41.
114
W: Watanabe I. red. Annual Report of Research Committee on
Host Factors of Intractable Diseases, for the year 1980. Ministry
of Health and Welfare, Tokyo 1981; 141–147.
Seignalet J., Billiard M. Possible association between HLA B7
and narcolepsy. Tissue Antigens 1984; 23: 188–189.
Juji T., Satake M., Honda Y., Doi Y. HLA antigens in Japanese
patients with narcolepsy: all the patients were DR2 positive.
Tissue Antigens 1984; 24: 316–319.
Matsuki K., Juji T., Tokunaga K., Naohara T., Satake M., Honda
Y. Human histocompatibility leukocyte antigen (HLA) haplotype frequencies estimated from the data HLA class I, II and III
antigens in 111 Japanese narcoleptics. J. Clin. Invest. 1985; 76:
2078–2083.
Langdon N., Welch K.I., an Dam M., Vaugham R., Parkes K.
Genetic markers in narcolepsy. Lancet 1984; 2: 1178.
Billiard M., Seignalet J. Extraordinary association between HLA-DR2
and narcolepsy. Lancet 1985; 1: 226.
Poirier G., Monplaisir J., Decary F., Momege D., Lebrun A. HLA
antigens in narcolepsy and idiopathic central nervous hypersomnolence. Sleep 1986; 9: 153–158.
Mueller-Eckhardt G., Meier-Ewart K., Schendel D.J., Reinecker F.B.,
Multhoff G., Muller-Eckhardt C. HLA and narcolepsy in
a German population. Tissue Antigens 1986; 28: 163–169.
Guilleminault C., Mignot E., Grumet C. Family patterns of narcolepsy. Lancet 1989; 11: 1376–1380.
Neely S., Rosenverg R., Spire J.P., Antel J., Arnason B.E.W. HLA
antigens in narcolepsy. Neurology 1987; 37: 1858–1860.
Matsuki K., Grumet F.C., Lin X., Gelb M., Guilleminault C., Dement W.C., Mignot E. HLA DQB1-0602, rather than HLA DRw15
(DR2), is the disease susceptibility gene in Black narcolepsy.
Lancet 1992; 339: 1052.
Fernandez-Vina M., Moraes J.R., Moraes M.E., Miller S., Stasny P.
HLA class II haplotypes in Amerindians and in black North and
South American. Tissue Antigens 1991; 38: 235–238.
Just J.J., King M.C., Thomson G., Klitz W. African-American HLA
class II allele and haplotype diversity. Tissue Antigens 1997; 49:
547–555.
Mignot E., Macaubas C., Jin L., Hallmeyer J., Kimura A., Grumet F.C.
The natural history of a microsatellite located in the HLA DQ
region. W: Charron D. red. HLA 1996. Proceedings of the 12th
International Histocompatibility Workshop and Conference:
Genetic Diversity of HLA Functional and Medical Implications.
Tom II, 3–12 czerwca 1996, St. Malo, France. ESK Press, Paris,
France 1997; 121–124.
Mignot E., Kimura A., Lattermann A., Lin X., Yasunaga S., Mueller-Eckhardt G. i wsp. Extensive HLA class II studies in
58 non-DRB1*15 (DR2) narcoleptic patients with cataplexy.
Tissue Antigens 1997; 49: 329–341.
Mignot E., Lin L., Rogers W., Honda Y., Qiu X., Lin X. i wsp.
Complex HLA-DR and -DQ interactions confer risk of narcolepsy-cataplexy in three ethnic groups. Am. J. Hum. Genet. 2001;
68: 686–699.
Mignot E., Lin X., Arrigoni J., Macaubas C., Olive F., Hallmayer J.,
Underhill P., Guilleminault S., Dement W.C., Grumet F.C.
DQB1*0602 and DQA1*0102 (DQ1) are better markers than DR2
for narcolepsy in Caucasian and black Americans. Sleep 1994;
17: S60–S67.
Rogers A.E., Meehan J., Guilleminault C., Grumet F.C., Mignot E.
HLA DR15 (DR2) and DQB1*0602 typing studies in 188 narcoleptic patients with cataplexy. Neurology 1997; 48: 1550–1556.
Lin L., Jin L., Kimura A., Carrington M., Mignot E. DQ microsatellite association studies in three ethnic. Tissue Antigens 1997;
50: 507–520.
Lock C.B., So A.K., Welsh K.I., Parkes J.D., Trowsdale J. MHC
class II sequences of an HLA-DR2 narcoleptic. Immunogenetics
1988; 27: 449–455.
Uryu N., Maeda M., Nagata Y., Matsuki K., Juji T., Honda Y.
i wsp. No difference in the nucleotide sequence of the DQ beta
42.
43.
44.
45.
46.
47.
48.
49.
50.
51.
52.
53.
54.
55.
56.
57.
58.
59.
60.
domain between narcoleptic and healthy individuals with Dr2,
Dw2. Hum. Immunol. 1989; 24: 75–181.
Macaubas C., Hallmayer J., Kalil J., Kimura A., Yasunaga S.,
Grumet. F.C., Mignot E. Extensive polymorphism of a (CA)n
microsatellite located in the HLA-DQA1/DQB1 class II region.
Hum. Immunol. 1995; 42: 209–220.
Ellis M.C., Hetisimer A.H., Ruddy D.A., Hansen S.L., Kronmal G.S.,
McClelland E. i wsp. HLA class II haplotype and sequence analysis support a role for DQ in narcolepsy. Immunogenetics 1997;
46: 410–417.
Mignot E., Meehan J., Grumet F.C. HLA class II and narcolepsy
in thirty-three multiplex families. Sleep Res. 1996; 25: 303.
Lin L., Jin L., Lin X., Voros A., Underhill P., Mignot E. Microsatellite single nucleotide polymorphisms in the HLA-DQ. Tissue
Antigens 1998; 52: 9–18.
Kadotani H., Faraco J., Mignot E. Genetic studies in the sleep
disorder narcolepsy. Genome Res. 1998; 8: 427–434.
Pelin Z., Guilleminault C., Risch N., Grumet F.C., Mignot E.
HLA-DQB1*0602 homozygosity increases relative risk for narcolepsy but not disease severity in two ethnic groups US Modafinil in Narcolepsy Multicenter Study Group. Tissue Antigens
1998; 51: 96–100.
Hohjoh H., Terada N., Honda Y., Juji T., Tokunaga K. Negative
association of the HLA-DRB1*1502–DQB1*0601 haplotype with
human narcolepsy. Immunogenetics 2001; 52: 299–301.
Kwok W.W., Nepom G.T., Raymond F.C. HLA-DQ polymorphisms are highly selective for peptide binding interactions. J. Immunol. 1995; 155: 2468–2476.
Cuccia M., Fincom O., Contem R., Cirignottam F., Rubertom G.
HLA complement markers in Italian narcoleptic patients with
special emphasis on BfF subtyping. Complement Inflammation
1991; 8: 86–91.
Honda Y., Matsuki K. Genetic aspects of narcolepsy. W: Thorpy
M.J. red. Handbook of Sleep Disorders. Marcel Dekker, New York
1990: 217–234.
Ando A., Shigenari A., Naruse T.K., Sugaya K., Juji T., Honda Y.
i wsp. Triplet repeat polymorphism within the NOTCH4 gene
located near the junction of the HLA class II and class III regions
in narcolepsy. Tissue Antigens 1997; 50: 646–649.
Kato T., Honda M., Kuwata S., Juji T., Fukuda M., Honda Y.,
Kato N. A search for a mutation in the tumour necrosis factor-alpha
gene in narcolepsy. Psychiatry Clin. Neurosci. 1999; 53: 421–423.
Hohjoh H., Nakayama T., Ohashi J., Miyagawa T., Tanaka H.,
Akaza T. i wsp. Significant association of a single nucleotide
polymorphism in the tumor necrosis factor-alpha (TNF-alpha)
gene promoter with human narcolepsy. Tissue Antigens 1999;
54: 138–145.
Krueger J.M., Fang J., Taishi P., Chen Z., Kushikata T., Gardi J.
Sleep. A physiologic role for IL-1 beta and TNF-alpha. Ann.
N. Y. Acad. Sci. 1998; 856: 148–159.
Fang J., Wang Y., Krueger J.M. Mice lacking the TNF 55 kDa
receptor fail to sleep more after TNF-alpha treatment. J. Neurosci. 1997; 17: 5949–5955.
Zanelli E., Jones G., Pascual M., Eerligh P., van der Slik A.R.,
Zwinderman A.H. i wsp. The telomeric part of the HLA region
predisposes to rheumatoid arthritis independently of the class
II loci. Hum. Immunol. 2001; 62: 75–84.
Nejentsev S., Gombos Z., Laine A.P., Veijola R., Knip M., Simell O.
i wsp. Non-class II HLA gene associated with type 1 diabetes
maps to the 240-kb region near HLA-B. Diabetes 2000; 49: 2217–
–2221.
Allcock R.J., de la Concha E.G., Fernandez-Arquero M., Vigil P.,
Conejero L., Arroyo R., Price P. Susceptibility to multiple sclerosis mediated by HLA-DRB1 is influenced by a second gene
telomeric of the TNF cluster. Hum. Immunol. 1999; 60: 1266–
–1273.
Lie B.A., Sollid L.M., Ascher H., Ek J., Akselsen H.E., Ronningen K.S., Thorsby E., Undlien D.E. A gene telomeric of the HLA
www.sen.viamedica.pl
Ling Lin i wsp., Narkolepsja i region HLA
61.
62.
63.
64.
65.
66.
67.
68.
69.
70.
71.
72.
73.
74.
75.
76.
77.
78.
class I region is involved in predisposition to both type 1 diabetes and coeliac disease. Tissue Antigens 1999; 54: 162–168.
Parkes J.D., Langdon N., Lock C. Narcolepsy and immunity.
Br. Med. J. 1986; 292: 359–360.
Erlich S.S., Itabashi H.H. Narcolepsy: a neuropathologic study.
Sleep 1986; 9: 126–132.
Carlander B., Eliaou J.F., Billiard M. Autoimmune hypothesis
in narcolepsy. Neurophysiol. Clin. 1993; 23: 15–22.
Mignot E., Tafti M., Dement W.C., Grumet F.C. Narcolepsy and
immunity. Adv. Neuroimmunol. 1995; 5: 23–37.
Rubin R.L., Hajdukovitch R.M., Mitler M.M. HLA DR2 association
with excessive somnolence in narcolepsy does not generalize
to sleep apnea and is not accompanied by systemic autoimmune
abnormalities. Clin. Immun. Immunopathol. 1988; 49: 149–158.
Matsuki K., Juji T., Honda Y. Immunological features in Japan.
W: Thorpy M.J. red. HLA and Narcolepsy. Springer Verlag, New
York 1988; 58–76.
Fredrikson S., Carlande R.B., Billiare M., Link H. CSF immune
variable in patients with narcolepsy. Acta Neurol. Scand. 1990;
81: 253–254.
Hinze-Selch D., Wetter T.C., Zhang Y., Lu H.C., Albert E.D.,
Mullington J. i wsp. In vivo and in vitro immune variables in
patients with narcolepsy and HLA-DR2 matched controls. Neurology 1998; 50: 1149–1152.
Tafti M., Nishino S., Aldrich M.S., Liao W., Dement W.C.,
Mignot E. Major histocompatibility class II molecules in the CNS:
increased microglial expression at the onset of narcolepsy in
canine model. J. Neurosci. 1996; 16: 4588–4595.
Peyron C., Faraco J., Rogers W., Ripley B., Overeem S., Charnay Y.
i wsp. A mutation in a case of early onset narcolepsy and
a generalized absence of hypocretin peptides in human narcoleptic brains. Nat. Med. 2000; 6: 991–997.
Westphal C. Eigenthümliche mit Einschlafen verbundene Anfalle. Acta Psychiatr. 1877; 7: 631–635.
Kessler S. Genetic factors in narcolepsy. W: Guilleminault C.,
Dement W.C., Passouant P. red. Narcolepsy. Spectrum, New York
1976; 285–302.
Kales A., Soldatos C.R., Bixler E.O., Caldwell A., Cadieux R.J.,
Verrechio J.M., Kales J.D. Narcolepsy-cataplexy: I. Clinical and electrophysiologic characteristics. Arch. Neurol. 1982; 39: 164–168.
Billiard M., Pasquie-Magnetto V., Heckman M., Carlander B.,
Besset A., Zachariev Z. i wsp. Family studies in narcolepsy. Sleep 1994; 17: S54–S59.
Nevsimalova S., Mignot E., Sonka K., Arrigoni K. Familial aspects
of narcolepsy-cataplexy in the Czech Republic. Sleep 1997; 20:
1021–1026.
Baker T.L., Foutz A.S., McNerney V., Mitler M.M., Dement W.C.
Canine model of narcolepsy: genetic and developmental determinants. Exp. Neurol. 1982; 75: 729–742.
Mignot E., Nishino S., Hunt-Sharp L., Arrigoni J., Siegel J.M.,
Reid M.S. i wsp. Heterozygocity at the canarc-1 locus can confer susceptibility for narcolepsy: induction of cataplexy in heterozygous asymptomatic dogs after administration of a combination of drugs acting on monoamninergic and cholinergic systems. J. Neurosci. 1993; 13: 1057–1064.
Dean R.R., Kilduff T.S., Dement W.C., Grumet F.C. Narcolepsy
without unique MHC class II antigen association: studies in the
canine model. Hum. Immunol. 1989; 25: 27–35.
SEN
79. Motoyama M., Kilduff T.S., Lee B.S.M., Dement W.C., McDevitt H.O.
Restriction fragments length polymorphisms in canine narcolepsy. Immunogenetics 1990; 29: 124–126.
80. Wagner J.L., Storb R., Storer B., Mignot E. DLA-DQB1 alleles
and bone marrow transplantation experiments in narcoleptic
dogs. Tissue Antigens 2000; 56: 223–231.
81. Mignot E., Wang C., Rattazzi C., Gaiser C., Lovett M., Guilleminault C., i wsp. Genetic linkage of autosomal recessive canine
narcolepsy with a mu immunoglobulin heavy-chain switch-like.
Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1991; 88: 3475–3478.
82. Lin L., Faraco J., Li R., Kadotani H., Rogers W., Lin X. i wsp. The
sleep disorder canine narcolepsy is caused by a mutation in the
hypocretin (orexin) receptor 2. Cell 1999; 6: 365–376.
83. Li R., Mignot E., Faraco J., Kadotani H., Cantanese J., Zhao B.
i wsp. Construction and characterization of an eightfold redundant dog genomic bacterial artificial chromosome library. Genomics 1998; 58: 9–17.
84. Hungs M., Fan J., Lin L., Lin X., Maki R.A., Mignot E. Identification and functional analysis of mutations in the hypocretin
(orexin) genes of narcoleptic canines. Genome Res. 2001; 11:
531–539.
85. Sakurai T., Amemiya A., Ishii M., Matsuzaki I., Chemelli R.M.,
Tanaka H. i wsp. Oexins and orexin receptors: a family of hypothalamic neuropeptides and G protein-coupled receptors that
regulate feeding behavior. Cell 1998; 92: 573–585.
86. de Lecea L., Kilduff T.S., Peyron C., Gao X., Foye Danielson P.E.,
Fukuhara C. i wsp. The hypocretins: hypothalamus-specific
peptides with neuroexcitatory activity. Proc. Natl. Acad. Sci. USA
1998; 6: 322–327.
87. Peyron C. Neurons containing hypocretin (orexin) project to
multiple neuronal systems. J. Neurosci. 1998; 18: 9996–10 015.
88. Hungs M., Mignot E. Hypocretin, sleep and narcolepsy. Bioessays 2001; 23 (5): 397–408.
89. Ripley B., Fujiki N., Okura M., Mignot E., Seiji N. Hypocretin
levels in sporadic and familial cases of canine narcolepsy. Neurobiol. Dis. (w druku) 2001.
90. Chemelli R.M., Willie J.T., Sinton C.M., Elmquist J.K., Scammell T., Lee C. i wsp. Narcolepsy in orexin knockout mice: molecular genetics of sleep regulation. Cell 1999; 98: 437–451.
91. Nambu T., Sakurai T., Mizukami K., Hosoya Y., Yanagisawa M.,
Goto K. Distribution of orexin neurons in the adult rat brain.
Brain Res. 1999; 827: 243–260.
92. Nishino S., Ripley B., Overeem S., Lammers G.J., Mignot E.
Hypocretin (orexin) deficiency in human narcolepsy. Lancet
2000; 355: 39–40.
93. Nishino S., Ripley B., Overeem S., Nevsimalova S., Lammers G.J.,
Vankova J. i wsp. Low CSF hypocretin (orexin) and altered
energy homeostasis in human narcolepsy. Ann. Neurol.
(w druku) 2001.
94. Thannickal T.C., Moore R.Y., Nienhuis R., Ramanathan L., Gulyani S., Aldrich M., Cornford M. Reduced number of hypocretin neurons in human narcolepsy. Neuron 2000; 27: 469–474.
95. Schmitt A.B., Brook G.A., Buss A., Nacimiento W., Noth J. Dynamics of microglial activation in the spinal cord after cerebral
infarction are revealed expression of MHC class II. Neuropathol. Appl. Neurobiol. 1998; 24: 167–176.
96. Chou T.C., Lee C.E., Saper C.B., Scammell T.E. Orexin neurons
contain dynorphin. Sleep 2001; 24: A143.
www.sen.viamedica.pl
115