07.06.2025 20:54

Genomické podpisy jsou specifické vzorce v DNA, které mohou poskytovat důležité informace o genetických faktorech souvisejících s různými nemocemi a zdravotními stavy. Tyto podpisy mohou odhalit, jak jsou určité geny aktivovány nebo vypínány v různých buňkách a tkáních, a mohou ukázat, jak genetické variace ovlivňují riziko vzniku konkrétních onemocnění. Mohou přispět k odhalení základních mechanismů různých nemocí, odhalit genetické predispozice, zlepšit diagnostiku a přizpůsobit léčbu individuálním potřebám pacienta.

Fibromyalgie (FM) je závažné chronické onemocnění, které postihuje miliony lidí po celém světě. Projevuje se rozsáhlou bolestí po těle, únavou, poruchami spánku a kognitivními obtížemi. Vědecké studie ukazují, že u lidí s fibromyalgií dochází ke změnám v nervovém systému, hormonální nerovnováze, abnormálnímu zpracování bolesti a poruchám imunitního systému. I přesto, že je FM velmi běžná, její příčiny a mechanismy zůstávají stale do značné míry neznámé. Dlouhodobě se ukazuje, že chronická bolest je velmi různorodá – příznaky se často překrývají a liší u jednotlivých pacientů, což ztěžuje diagnostiku fibromyalgie v běžné praxi.

Nedávný výzkum se zaměřil na zlepšení diagnostiky pacientů s fibromyalgií pomocí moderní metody RNA-sekvenování, která analyzuje genovou aktivitu.

Aby vědci lépe pochopili, co se děje v těle pacientů s fibromyalgií, provedli podrobnou analýzu genové aktivity (2024). Použili k tomu speciální metodu zvanou sekvenování RNA, která umožňuje zkoumat, jaké geny jsou v těle aktivní. Tento výzkum byl proveden na vzorcích krve od 96 lidí s fibromyalgií a 93 zdravých lidí, kteří sloužili jako kontrolní skupina. Do skupiny s fibromyalgií mohli být zařazeni pouze lidé, kteří splňovali diagnostická kritéria z roku 2016 a měli pozitivní výsledky testu na cytokiny.

Proč test na cytokiny?
Produkce prozánětlivých cytokinů, jako jsou IL6, IL8, MIP-1α (CCL3) a MIP-1β (CCL4), je u pacientů s fibromyalgií výrazně nižší než u zdravých jedinců. Tyto biomarkery jsou unikátní pro FM a nevyskytují se u revmatoidní artritidy ani u systémového lupus erythematodes.

Vylučovacími kritérii, a to jak u pacientů, tak u kontrol, byla přítomnost jakéhokoliv jiného chronického onemocnění (cukrovka, srdeční onemocnění nebo rakovina). Žádný z pacientů nebyl v době a 3 měsíce před zahájením studie léčen protizánětlivými léky.

Cíle studie byly:

1. Najít rozdíly v genové aktivitě mezi lidmi s fibromyalgií a zdravými jedinci.
2. Objevit podskupiny mezi pacienty s fibromyalgií, kteří vykazují různé genetické vzory.
3. Vylepšit diagnostiku fibromyalgie a rozdělení pacientů podle jejich specifických biologických znaků (tzv. biomarkerů).

Vědci nejprve porovnávali aktivitu genů u fibromyalgiků a zdravých jedinců a poté použili speciální výpočetní nástroje k odhalení různých genetických podskupin pacientů s FM.

 

⦁ Objevili více podskupin pacientů s fibromyalgií, které mají odlišné genetické vzory.

 

⦁ Dvě hlavní podskupiny (FM1 a FM2) a další kombinovaná podskupina (FM3 a FM4) měly různé příčiny, což naznačuje, že se pod stejnou diagnózou skrývají různá onemocnění.

 

⦁ Tyto rozdíly naznačují, že každá podskupina může vyžadovat jiný přístup k léčbě.

 

Přestože neidentifikovali specifickou příčinu FM, identifikace těchto podskupin pomůže vyvinout další nové diagnostické markery a terapeutika pro tyto pacienty. Zjištěné rozdíly mezi pacienty naznačují, že u pacientů s FM budou nutné odlišné léčebné přístupy.

 

Fibromyalgie má čtyři různé podskupiny podle toho, jak buňky v těle fungují, a co se děje na molekulární úrovni

Skupina FM1: 

U těchto osob byly zjištěny změny v genech spojených s pojivovou tkání (např. svaly a šlachy). Současně byl oslaben mechanismus zodpovědný za regulaci buněčných funkcí (tzv. RhoGDI dráha). To by mohlo vysvětlit některé fyzické příznaky, jako je ztuhlost nebo bolestivost.

V rámci podskupiny FM1 byla zjištěna určitá specifika, která se týkají toho, jak tělo pracuje na buněčné a molekulární úrovni:

⦁ Změny v genech odpovědných za zpracování kolagenu (bílkoviny, která tvoří základy pojivové tkáně) a hojení ran. Tyto procesy mohou být také spojeny s tvorbou vazivové tkáně (fibrotizací).
⦁ Snížena funkce regulační dráhy RhoGDI. Tato dráha normálně pomáhá řídit, jak buňky vnímají bolest a jak tvoří podpůrné struktury (tzv. stresová vlákna). To může přispívat k problémům s bolestí a tkáňovými změnami.
⦁ U FM1 při změnách v pojivových tkáních hrají klíčovou roli pravděpodobně fibrocyty. Mohou ovlivňovat hojení a zánětlivé procesy. Fibrocyty jsou speciální buňky pocházející z kostní dřeně, které se podílejí na opravách tkání a hojení ran. Přispívají také k tvorbě vazivové tkáně a produkují kolagen.
⦁ Regulace napětí v pojivové tkáni je důležitá pro ochranu krevních cév, nervů a dalších struktur před dlouhodobým tlakem, například při sezení, stání nebo spánku. U pacientů z této podskupiny může být ovlivněno napětí, to může ovlivnit nejen tkáň samotnou, ale i přilehlé cévy, nervy a imunitní buňky.
⦁ Přítomnost určitých genů spojených s buněčným cyklem ukazuje, že dlouhodobý stres nebo chronický zánět mohl poškodit opravné mechanismy DNA, což aktivovalo fibrocyty a vedlo k dalším změnám v tkáních.

Osoby s FM1 mohou mít na buněčné úrovni různé problémy s funkcí tkání, které mohou ovlivnit, jak se jejich onemocnění projevuje. Díky tomu lze lépe pochopit příčiny nemoci a potenciálně v budoucnu zlepšit léčbu.

Skupina FM2: 

Tato skupina měla výrazně nižší aktivitu genů souvisejících se zánětem, ale jejich tělo mělo posíleny procesy spojené s likvidací buněčného odpadu a regenerací (tzv. CLEAR dráha). To může mít vliv na odlišný průběh nemoci.

U pacientů v podskupině FM2 byly zjištěny změny v imunitním systému a v tom, jak buňky nakládají s odpadem a živinami:

⦁ Některé imunitní procesy u FM nefungují správně – například způsob, jak tělo bojuje se záněty nebo jak buňky komunikují. Tyto změny mohou ovlivnit imunitní reakce a záněty spojené s fibromyalgií.
⦁ CLEAR dráha je zodpovědná za tvorbu malých buněčných "recyklačních center" zvaných lysozomy. Lysozomy likvidují odpadní molekuly a pomáhají buňkám udržovat pořádek. U FM2 je tato dráha příliš aktivní, což naznačuje, že buňky zažívají stres a snaží se vyrovnat s poškozením.
⦁ TFEB je "šéf" lysozomů, který řídí jejich tvorbu a aktivitu. Když buňky zažijí stres (např. nedostatek živin nebo poškození), TFEB pomáhá zvýšit počet a aktivitu lysozomů. U FM2 byly některé klíčové geny spojené s tímto procesem změněné, což ukazuje na problém s buněčným recyklováním.
⦁ Autofagie je proces, při kterém buňky likvidují poškozené části a regenerují se. U této podskupiny byly geny zapojené do tohoto procesu změněny, což může ovlivnit, jak dobře buňky zvládají stres.
⦁ Dále jsou u FM2 problémy s tím, jak buňky pracují s tlakem v tkáních, což může ovlivnit cévy, nervy a další důležité struktury v těle.

Osoby s FM2 mají změny ve způsobu, jak jejich tělo zpracovává odpad, reaguje na stres a zvládá buněčné poškození. Tyto změny mohou být důvodem, proč mají jiný průběh fibromyalgie nebo odlišnou odpověď na léčbu.

Skupiny FM3 a FM4: 

U těchto pacientů bylo obtížné určit konkrétní vzorce, protože v těchto skupinách skončilo málo účastníků. Nicméně, společná analýza ukázala zvýšenou aktivitu imunitních drah (např. interferon alfa/beta a JAK/STAT dráhy) a oslabené zpracování určitých molekul v buňkách.

U pacientů z podskupin FM3 a FM4 byly zjištěny určité změny v tom, jak jejich buňky reagují na záněty a poškození:

⦁ Zánětlivé procesy:
- Jsou aktivovány dráhy spojené s akutním zánětem.
- Zvýšená aktivita genů spojených s interferonem, JAK/STAT dráhou a IL2 (imunitní molekuly) naznačuje, že tělo reaguje velmi silně na zánětlivé podněty.
⦁ Aktivované dráhy zahrnují pyroptózu (zánětlivý typ buněčné smrti), receptory buněčné smrti a necroptózu (jiný typ buněčné smrti). Tyto procesy mohou přispívat k bolestem a dalším symptomům FM.
⦁ Snížená aktivita genů spojených s přepisem pre-mRNA (molekula, která se používá při tvorbě proteinů) naznačuje, že buňky mají celkový problém s tím, jak správně pracují na molekulární úrovni.
⦁ Pacienti z FM3 a FM4 mohou mít odlišný typ imunitní dysfunkce a problém s tím, jak jejich buňky zvládají poškození. Tyto změny mohou být důvodem, proč FM u některých lidí probíhá jinak. Výzkum těchto podskupin pomáhá lépe pochopit variabilitu fibromyalgie, což může vést k lepší diagnostice nebo cílenější léčbě.

Fibromyalgie se dle těchto zjištění může projevovat různými způsoby na molekulární úrovni, což by mohlo vysvětlit, proč někteří pacienti zažívají odlišné symptomy nebo reagují na léčbu jinak. Tyto poznatky mohou v budoucnu pomoci lépe zacílit léčbu pro konkrétní podskupiny pacientů.

Závěr:

Celkově tato studie ukázala, že pacienti s fibromyalgií a chronickou bolestí mají rozdílné specifické genetické vzory (genomické podpisy), které mohou ovlivnit jejich symptomy a reakce na léčbu. Další objasnění těchto drah povede k vývoji přesných diagnostických markerů a účinných terapeutických možností fibromyalgie.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38366049/

V textu jsou uvedené všechny zdroje ze kterých bylo čerpáno.
Článek má pouze informativní charakter, nenahrazuje lékařskou péči. Léčbu vždy konzultujte s lékařem.