Experimental models for multiple sclerosis

Multipla skleroza (MS) je autoimuna bolest koja uzrokuje demijelinizaciju aksona središnjeg živčanog sustava (SŽS). Na razvoj bolesti utječu različiti genetički i okolišni čimbenici, stoga MS spada u multifaktorijalne složene bolesti. Autoreaktivne stanice imunosnog sustava uzrokuju autoimuni odgovor u SŽS-u koji rezultira razaranjem mijelinske ovojnice te je prijenos akcijskog potencijala niz neuron usporen. Uz demijelinizaciju, glavne značajke bolesti su i neurodegeneracija aksona koja nastupa u kasnijim fazama bolesti, glioza te upala u SŽS-u. Simptomi bolesti uključuju gubitak motoričkih, senzoričkih i autonomnih funkcija. Bolest se po intenzitetu simptoma i njihovom razvoju u vremenu dijeli na: klinički izolirani sindrom (CIS), relapsno-remitirajuću multiplu sklerozu (RRMS), primarno-progresivnu multiplu sklerozu (PPMS) i sekundarno-progresivnu multiplu sklerozu (SPMS). RRMS je najčešći oblik MS-a. Za istraživanje složene bolesti poput MS-a potrebni su odgovarajući in vivo animalni modeli. Glavni animalni model istraživanja MS-a je eksperimentalni autoimuni encefalomijelitis (EAE). Kao i MS, karakterizira ga autoimuni odgovor te demijelinizacija i oštećenja aksona u SŽS-u. Najčešće životinje u kojima je induciran EAE jesu miševi i štakori. Postoji nekoliko različitih metoda indukcije EAE-a, no najčešće su aktivna i pasivna imunizacija životinja. Za razliku od CD8+ citotoksičnih T limfocita u MS-u, glavni nositelji patogeneze EAE-a su CD4+ pomagački T limfociti. To čini EAE model vrlo korisnim u istraživanju njihovih efektorskih funkcija te regulacijskih T limfocita. Nadalje, EAE modeli važni su u detekciji potencijalnih antigena koji sudjeluju u autoimunome odgovoru te mehanizmima kojima dolazi do upale i demijelinizacije. Najveći nedostaci EAE-a u istraživanju MS-a su lokalizacija lezija u kralježničnoj moždini, za razliku od dominantnih moždanih lezija u pacijentima koji boluju od MS-a. te nedostatak progresivnosti simptoma. EAE je glavni animalni model MS-a koji je zaslužan za dobivanje velike većina saznanja o patofioziologiji bolesti te razvoju terapije za pacijente koji boluju od MS-a.Multiple sclerosis (MS) is an autoimmune disease, which causes demyelination of axons in central nervous system (CNS). Many different genetic and enviromental factors affect disease develompent, hence MS belongs to multifactorial, complex diseases. Autoreactive immune cells cause autoimmune response in CNS which results in myelin sheath destruction and this slowes down action potential conduction along neurons. Beside demyelination, another elements of MS are neuroaxonal degeneration which occurs in later stages of the disease, gliosis and CNS inflammation. Disease symptoms include loss of motor, sensory and autonomic functions. Disease is divided, by its symptoms intensity and development through the time, to: clinically isolated syndrome (CIS), relapsing-remitting multiple sclerosis (RRMS), primary progressive multiple sclerosis (PPMS) and secondary progressive multiple sclerosis (SPMS). RRMS is most common type of MS. For the research of complex diseases, like MS, animal in vivo models are required. The main animal model for MS research is experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE). Just like MS, it is characterised by autoimmune response, demyelination and axonal damage in CNS. Most used animals in EAE research are mice and rats. There are several different methods of EAE induction, but the most common are active and passive immunisation of animals. Unlike CD8+ cytotoxic T lymphocytes in MS, main carriers of the EAE pathogenesis are CD4+ T helper lymphocytes. That makes EAE very useful in their effector functions and regulatory T cells research. Furthermore, EAE models are important in detection of potential antigens, which participate in autoimmune response and mechanisms which induce inflammation, and demyelination. Main disadvantages of EAE as a model of MS research are localization of lesions in spinal cord, unlike dominant brain lesions in MS patients, and lack of symptoms progression. EAE is the main animal model of MS which is responisble for the vast majority of pathophysiologic knowledge about the disease and for development of MS therapy