Współczesne zrozumienie patogenezy zapalenia nerwu wzrokowego wymaga rozróżnienia specyficznych mechanizmów charakterystycznych dla poszczególnych podtypów tego schorzenia1. Zapalenie nerwu wzrokowego jest typowo podzielone na „typowe” i „atypowe”, przy czym najczęściej rozważanymi etiologiami są stwardnienie rozsiane (SM), neuromyelitis optica (NMO)/spektrum zaburzeń neuromyelitis optica (NMOSD) oraz choroba związana z przeciwciałami przeciwko glikoproteinie oligodendrocytów mieliny (MOGAD). Każdy z tych podtypów charakteryzuje się odmiennymi mechanizmami molekularnymi i komórkowymi.
Atypowe zapalenie nerwu wzrokowego jest najczęściej obserwowane jako wczesna manifestacja spektrum zaburzeń neuromyelitis optica (NMOSD), dawniej znanego jako neuromyelitis optica (NMO)1. Charakterystyczną cechą diagnostyczną NMOSD jest obecność przeciwciał immunoglobulinowych G przeciwko akwaporynie-4 (AQP4-IgG) wykrywanych w serologii, co stanowi podstawową nieprawidłowość tego stanu autoimmunologicznego, która odróżnia go od stwardnienia rozsianego.
Mechanizmy patogenetyczne w NMOSD
Spektrum zaburzeń neuromyelitis optica charakteryzuje się unikalnym mechanizmem patogenetycznym opartym na przeciwciałach AQP4-IgG2. Neuromyelitis optica została rozpoznana jako odrębna choroba zapalno-demielinizacyjna składająca się z zapalenia nerwu wzrokowego w połączeniu z rozległym poprzecznym zapaleniem rdzenia kręgowego. Neuromyelitis optica jest związana z obecnością specyficznych przeciwciał w surowicy – NMO IgG, które są skierowane przeciwko kanałowi wodnemu akwaporynie-4.
Około dwie trzecie lub więcej pacjentów ze spektrum zaburzeń neuromyelitis optica ma przeciwciała IgG przeciwko akwaporynie-4 (AQP4-IgG)3. Jest to białko kanału wodnego, które jest obfite na błonach astrocytowych i w pobliżu bariery krew-mózg. Pacjenci seronegatywni nie mogą być odróżnieni klinicznie od seropozytywnych. W chorobie seropozytywnej pod względem AQP4-IgG, wiązanie AQP4-IgG z AQP4 na stopkach astrocytowych inicjuje aktywację kaskady dopełniacza, infiltrację granulocytów do ośrodkowego układu nerwowego oraz cytotoxyczność zależną od przeciwciał.
Poziomy interleukiny-6 (IL-6) są podwyższone w płynie mózgowo-rdzeniowym pacjentów z NMOSD w porównaniu z pacjentami ze stwardnieniem rozsianym lub niezapalnymi zaburzeniami neurologicznymi3. Poziomy IL-6 w surowicy i płynie mózgowo-rdzeniowym są podwyższone podczas nawrotów NMOSD. Interleukina-6 promuje różnicowanie naiwnych limfocytów T w prozapalne pomocnicze limfocyty T typu 17, które wraz z IL-6 promują różnicowanie komórek B w plazmablasty produkujące AQP4-IgG.
W NMOSD zapalenie nerwu wzrokowego charakteryzuje się cięższą utratą wzroku na początku, zajęciem obustronnym nerwu wzrokowego lub skrzyżowania wzrokowego, nawrotami, słabą odpowiedzią na dożylne pulsy kortykosteroidów, słabym powrotem do zdrowia z trwałymi deficytami wzrokowymi oraz związkiem z prawidłowym rezonansem magnetycznym mózgu lub niespecyficznymi zmianami w rezonansie magnetycznym mózgu4.
Patogeneza MOGAD
Choroba związana z przeciwciałami przeciwko glikoproteinie oligodendrocytów mieliny (MOGAD) stanowi stosunkowo nowo zidentyfikowaną jednostkę chorobową z charakterystycznymi mechanizmami patogenetycznymi5. MOGAD to stan autoimmunologiczny przeciwko glikoproteinie oligodendrocytów mieliny (MOG) zlokalizowanej zarówno na osłonce mielinowej, jak i na powierzchniach komórek oligodendrocytów ośrodkowego układu nerwowego.
Przeciwciała przeciwko glikoproteinie oligodendrocytów mieliny (MOG-IgG) zostały odkryte jako najnowszy biomarker dla podgrupy pacjentów z zapaleniem nerwu wzrokowego i kilkoma innymi fenotypami demielinizacyjnymi6. Najczęstszym objawem zaburzenia związanego z MOG-IgG jest zapalenie nerwu wzrokowego. Chociaż rola AQP4-IgG w patofizjologii NMOSD została zidentyfikowana przez dużą liczbę danych klinicznych i eksperymentalnych, wewnętrzne mechanizmy leżące u podstawy różnorodności ludzkich fenotypów demielinizacyjnych w połączeniu z przeciwciałami anty-MOG pozostają do lepszego wyjaśnienia.
Przeciwciała te są rozwijane obwodowo i zazwyczaj docierają do ośrodkowego układu nerwowego po załamaniu bariery krew-mózg wtórnym do infekcji7. Prawie 50 procent pacjentów zgłasza historię wcześniejszych prodrómów infekcyjnych. Brak ograniczonych pasm oligoklonalnych u pacjentów z zespołami anty-MOG w płynie mózgowo-rdzeniowym potwierdza koncepcję pochodzenia obwodowego.
Charakterystyczną cechą MOGAD jest obwodowe wzmocnienie na rezonansie magnetycznym oczodołów, z lub bez rozwarstwiania tłuszczu, które może być widoczne w 50% przypadków8. Cyrkulacja limfocytów może również przemieszczać się do ośrodkowego układu nerwowego z późniejszą ekspansją klonalną. Obserwacja cytotoksyczności mediowanej przez dopełniacz z badań in vitro oraz rozwój zaburzeń podobnych do NMOSD w modelach zwierzęcych stanowią silny dowód patogenności MOG-IgG.
Mechanizmy w typowym zapaleniu nerwu wzrokowego związanym ze stwardnieniem rozsianym
Typowe zapalenie nerwu wzrokowego związane ze stwardnieniem rozsianym charakteryzuje się odmiennymi mechanizmami patogenetycznymi w porównaniu z podtypami atypowymi2. Większość przypadków zapalenia nerwu wzrokowego jest związana ze stwardnieniem rozsianym, mimo że zapalenie nerwu wzrokowego może występować w izolacji. W zapaleniu nerwu wzrokowym związanym z SM oraz izolowanym monosymptomatycznym zapaleniu nerwu wzrokowego, przyczyna jest przypuszczalnie reakcją autoimmunologiczną, która skutkuje demielinizacyjnym zapaleniem nerwu.
Badania patologiczne u pacjentów z zapaleniem nerwu wzrokowego związanym z SM wykazały, że zdemielinizowane zmiany w nerwie wzrokowym są podobne do blaszek SM obserwowanych w mózgu, z odpowiedzią zapalną charakteryzującą się okołonaczyniowymi mankietami, limfocytami T i komórkami plazmatycznymi2. Jednak niewiele wiadomo o patologii izolowanego zapalenia nerwu wzrokowego.
Centralną koncepcją leżącą u podstaw idei dotyczących patogenezy stwardnienia rozsianego jest to, że kaskada wydarzeń zapalnych, która kulminuje w demielinizacji aksonów, zależy od obwodowej aktywacji limfocytów T9. W rezultacie jednostka mielina-oligodendrocyt ulega uszkodzeniu, przewodzenie skokowe załamuje się, a następują objawy stwardnienia rozsianego. To ostre uszkodzenie aksonalne występuje głównie we wczesnym stwardnieniu rozsianym i jest skorelowane ze stopniem zapalenia.
Mechanizmy infekcyjne i parainfekscyjne
Szeroki zakres możliwych etiologii infekcyjnych może powodować zapalenie nerwu wzrokowego i może powstać z różnych mechanizmów patofizjologicznych5. Patogeneza zapalenia nerwu wzrokowego wtórnego do HIV została zaproponowana jako powstająca z szlaków autoimmunologicznych, naczyniowych i degeneracyjnych niedokrwiennych.
Infekcje są często wydarzeniem wyzwalającym, które powoduje pediatryczne zapalenie nerwu wzrokowego10. Nerwy są podatne na uszkodzenie (neuropatia) z powodu infekcji, a nerw wzrokowy nie jest wyjątkiem. Kilka innych stanów może również powodować lub przyczyniać się do neuropatii nerwu wzrokowego, w tym niedobór przepływu krwi (niedokrwienie). Jeśli nerw wzrokowy nie otrzymuje wystarczającego przepływu krwi, jego komórki mogą przestać działać prawidłowo, prowadząc do uszkodzenia nerwu wzrokowego.
Mechanizmy parainfekscyjne/postinfekcyjne demielinizacji związane z prodromalną chorobą wirusową są dobrze ustalone11. Możliwa patogeneza obejmuje molekularną mimikrę mediowaną przez odpowiedź immunologiczną przeciwko mielinie wyzwalaną przez antygeny wirusowe. Potencjał SARS-CoV-2 do produkcji autoprzeciwciał został zilustrowany w manifestacji choroby przeciwciał przeciwko glikoproteinie oligodendrocytów mieliny (MOGAD) po infekcji COVID-19.
Mechanizmy toksyczne i polekowe
Mechanizmy toksyczne stanowią odrębną kategorię patogenetyczną w zapaleniu nerwu wzrokowego12. Substancje takie jak metanol i etambutol, antybiotyk używany do leczenia gruźlicy, zostały powiązane z neuropatią nerwu wzrokowego i zapaleniem nerwu wzrokowego. Mechanizm uważany jest za związany z bezpośrednią toksycznością na nerw wzrokowy i resztę szlaków wzrokowych.
Inhibitory TNF-alfa oraz inhibitory punktów kontrolnych immunologicznych mogą powodować zapalenie nerwu wzrokowego13. Chemikalia, leki i substancje, takie jak ołów, metanol, chinina, arsen, etambutol oraz antybiotyki, powodują neuropatie nerwu wzrokowego raczej niż prawdziwe zapalenie nerwu wzrokowego. Te mechanizmy toksyczne wymagają odmiennego podejścia terapeutycznego w porównaniu z mechanizmami autoimmunologicznymi.
Zrozumienie specyficznych mechanizmów patogenetycznych poszczególnych podtypów zapalenia nerwu wzrokowego ma kluczowe znaczenie dla wyboru odpowiedniej strategii terapeutycznej i prognozowania przebiegu choroby. Różnice w mechanizmach molekularnych tłumaczą obserwowane różnice w odpowiedzi na leczenie oraz rokowaniu między poszczególnymi podtypami tego schorzenia.





















