Σύγκριση του νευροψυχολογικού περιγράμματος των πασχόντων εκ της νόσου του Alzheimer με τα δεδομένα εκ της ανοσοβιολογικής διερεύνησης αυτών

Abstract

Alzheimer’s disease has been linked to chronic inflammatory conditions resulting in the loss of dendritic spines, neuronal synapses and neurons, leading to the clinical manifestations of the disease. Cytokines comprise a heterogeneous group of peptides with a fundamental role in inflammatory processes and a possible role in the pathogenesis of AD as reported in several studies. The aim of this study is the quantitative measurement of five cytokines in the serum of AD patients and a matched control group and their correlation with neuropsychological profile of the subjects, the ApoE genotype and the stage of the disease. The ELISA method was applied to measure IL-2, IL-6, IL-10, IL-12 and TNF-α in the serum of 70 subjects, 35 of which have been suffered of probable AD according to NINCDS/ARDRA criteria, with the rest forming the control group. History and laboratory examinations (CBC, CRP, ESR) were unrevealing of acute or chronic inflammatory, infectious and neoplastic disease. PCR was used to define the genotype of ApoE in the patients group. All subjects were evaluated using MMSE, SKT and IADL tests and classified based on CDR. A statistically significant decrease was observed in the levels of IL-10 (p<0.001) and IL-12 (p<0.05) in the serum of patients with AD as compared against healthy patients. A positive correlation was observed between IL-2 and IL-10 in the patients group. A negative correlation was observed between IL-12 and IL-6 & TNF-α. No correlation was found between the level of cytokines and age or sex. A positive correlation was observed between the level of IL-10 and the score ιn the SKT and IADL tests. In addition, a positive correlation was found between the score in SKT/IADL and age. The patients were divided into two groups according the presence of E4 allele in their genotype. A statistically significant increase of the level of IL-6 was observed in the E4 positive group. According to the results, the immunobiological system’s reaction to the neuropathological changes of AD, is mediated through a decrease in IL-10 and IL-12. As far as the neuropsychological profile is concerned, the concentration of IL-10 is positively correlated with the performance of SKT and IADL tests. No correlation is evident between the cytokines levels and the stage of the disease. The immune system function is considered to be a main factor in AD pathogenesis. The conflicting results about the immunobiological changes in several studies are probably attributed to the measurement of cytokines in different stages of the disease and differences in the expression and intensity of immunological processes, which are depended on patient’s HLA genotype. In conclusion, in the more advanced stages of the disease, in addition to the progressive loss of neuronal function, neuronal synapses and neurons, there is evidence of Hortega’s microglial cells activation, the main mediators of immunobiological reactions in CNS. The elucidation of the role of substances such as the cytokines in these reactions, can underline the importance of the whole process and stress the fact that apoptosis is ultimately a result of immunobiological function.

Η νόσος του Alzheimer έχει συσχετισθεί με χρόνιες φλεγμονώδεις αντιδράσεις που οδηγούν στην απώλεια δενδριτικών ακανθών, νευρωνικών συνάψεων και τελικά νευρικών κυττάρων με αποτέλεσμα την κλινική εκδήλωση της νόσου. Οι κυτοκίνες αποτελούν μία ετερογενή ομάδα μικρομοριακών πρωτεϊνών που έχουν θεμελιώδη ρόλο στις φλεγμονώδεις διεργασίες και η συμμετοχή τους στην νόσο του Alzheimer (ΝΑ) έχει διαπιστωθεί σε ποικίλλες ερευνητικές μελέτες. Σκοπός της μελέτης αυτής ήταν ο ποσοτικός προσδιορισμός πέντε κυτοκινών στο περιφερικό αίμα πασχόντων από πιθανή ΝΑ και αντίστοιχης ομάδας ελέγχου και η σύγκρισή τους με το νευροψυχολογικό περίγραμμα αυτών, με το γονότυπο της ApoE και με τα στάδια της νόσου. Πραγματοποιήθηκε ποσοτικός προσδιορισμός των κυτοκινών IL-2, IL-6, IL-10, IL-12 και TNF-α με τη μέθοδο ELISA στον ορό αίματος 70 συνολικά ατόμων, εκ των οποίων 35 ήταν πάσχοντες από πιθανή ΝΑ σύμφωνα με τα διαγνωστικά κριτήρια NINCDS/ARDRA και 35 αποτελούσαν αντίστοιχη ομάδα ελέγχου (ΟΕ). Με βάση το ιστορικό τους και τα αποτελέσματα των παρακλινικών εξετάσεων (γενική αίματος, C αντιδρώσα πρωτεΐνη - CRP, ταχύτητα καθίζησης ερυθρών - ΤΚΕ) δεν έπασχαν από κάποια οξεία ή χρόνια φλεγμονώδη ή λοιμώδη ασθένεια, ούτε από κάποια κακοήθεια. Εφαρμόστηκε η τεχνική της αλυσιδωτής αντίδρασης πολυμεράσης για το γονίδιο της ApoE και καθορίσθηκε ο γονότυπος αυτής στους πάσχοντες από πιθανή ΝΑ. Εκτιμήθηκαν οι πάσχοντες και τα άτομα που συγκροτούν την ΟΕ με τις ψυχομετρικές δοκιμασίες MMSE, SKT, IADL και καθορίσθηκε το στάδιο της νόσου των πασχόντων με την κλίμακα CDR. Διαπιστώσαμε στατιστικώς σημαντική διαφορά στα επίπεδα των κυτοκινών IL-10 και IL-12 μεταξύ των πασχόντων και της ΟΕ, τα επίπεδα των οποίων ανευρέθηκαν χαμηλότερα στους πάσχοντες. Συγκρίνοντας τις συγκεντρώσεις των κυτοκινών μεταξύ τους στην ομάδα των πασχόντων, παρατηρήσαμε ότι οι IL-2 και IL-10 παρουσιάζουν θετική συσχέτιση, ενώ στην ομάδα ελέγχου διαπιστώθηκε αρνητική συσχέτιση μεταξύ της IL-12 και των IL-6 και TNF-α. Επιπλέον, οι συγκεντρώσεις των κυτοκινών δεν βρέθηκε να σχετίζονται με την ηλικία και το φύλο. Συγκρίνοντας τις συγκεντρώσεις των κυτοκινών με τις επιδόσεις των πασχόντων στις ψυχομετρικές δοκιμασίες βρέθηκε συσχέτιση της IL-10 με το SKT και το IADL. Συγκεκριμένα παρατηρήσαμε αύξηση των επιπέδων της IL-10 στην ομάδα των ατόμων με την χειρότερη επίδοση (SKT>27 & IADL>23), που αντιστοιχούσε στους πάσχοντες με την βαρύτερη κλινική εικόνα. Θετική συσχέτιση διαπιστώθηκε μεταξύ των μεταβλητών SKT και ηλικίας, καθώς και των μεταβλητών IADL και ηλικίας. Διαχωρίζοντας τους πάσχοντες σε δύο ομάδες ανάλογα με την παρουσία ή όχι Ε4 αλληλίου στον γονότυπο τους, διαπιστώθηκε ότι τα επίπεδα της IL-6 στον ορό ήταν υψηλότερα στην ομάδα των πασχόνταν με Ε4 αλλήλιο στον γονότυπό τους σε σχέση με τους πάσχοντες με Ε2 ή/και Ε3 αλλήλιο. Σύμφωνα με την παρούσα μελέτη η απάντηση του ανοσοβιολογικού συστήματος στις νευροπαθολογικές διεργασίες της νόσου Alzheimer πραγματοποιείται μέσω των ελαττωμένων επιπέδων της IL-10 και της IL-12. Όσον αφορά τη συσχέτιση των συγκεντρώσεων των κυτοκινών με το νευροψυχολογικό περίγραμμα των πασχόντων, διαπιστώσαμε ότι η IL-10 συσχετίζεται με τις επιδόσεις στα SKT και IADL, ενώ δεν βρέθηκε κάποια συσχέτιση μεταξύ των επιπέδων των κυτοκινών και των σταδίων της νόσου, όπως αυτά καθορίζονται με την κλίμακα CDR. Η συμμετοχή του ανοσοποιητικού συστήματος είναι αδιαμφισβήτητη στην παθογένεια της ΝΑ. Βέβαια, οι διαφοροποιήσεις των αποτελεσμάτων στις διάφορες ερευνητικές μελέτες πιθανόν να οφείλονται στο διαφορετικό στάδιο της ασθένειας κατά το οποίο έγιναν οι μετρήσεις των κυτοκινών, καθώς επίσης στην ένταση και την έκφραση κάθε ανοσοβιολογικής διεργασίας, οι οποίες εξαρτώνται από τον μείζονα τύπο ιστοσυμβατότητας του ασθενούς, που διαφέρει από άτομο σε άτομο. Εν κατακλείδι, εκείνο το οποίο απορρέει από όλη την μελέτη είναι ότι όντως κατά τα προκεχωρημένα στάδια της νόσου λαμβάνει χώρα όχι μόνο μια φθίνουσα πορεία νευρωνικής λειτουργικότητας, όχι μόνο μια απώλεια συνάψεων και νευρώνων, αλλά το σημαντικότερο μία κινητοποίηση των μικρογλοιακών κυττάρων του Hortega, τα οποία είναι και οι κύριοι υπεύθυνοι για τις εντός του ΚΝΣ ανοσοβιολογικές αντιδράσεις. Οι συντελεστές της ανοσοβιολογικής αντίδρασης, όπως είναι οι κυτοκίνες, θα μπορούσαν να υπογραμμίσουν τη σοβαρότητα της όλης διεργασίας και να καθορίσουν το γεγονός ότι όλη η αποπτωτική διεργασία τελικά καθίσταται ανοσοβιολογική διεργασία.