Ανοσοϊστοχημική και παθογενετική μελέτη υμενίτιδων σε χειρουργικό και πειραματικό υλικό

Abstract

Aseptic loosening has been studied extensively. Most of the investigative work has been focused on proinflammatory cytokines. The macrophages that produce most of these cytokines, and eventually enhance osteoclastogenesis and periprosthetic osteolysis have not been studied in a comparable detail. In the present study we have selected FFPE samples from 60 cases of arthroplasty revisions with aseptic loosening. The samples included periprosthetic macrophage reactions and adjacent reactive synovitis. Monoclonal and polyclonal antibodies to CD68, galectin-3, indoleamin, MyD88, MUM-1, FXIIIa, egfr, hif1A and NF-kappaB were applied to 3μ sections from these FFPE samples. Immunoreactivity patterns were analyzed and an overall immunoprofile of these macrophages, was made. This immunoprofile consisted of: CD68(+), galectin-3(+), indoleamine(-), MyD88(-), MUM-1(-), FXIIIa(+), EGFR(+) trace, HIF1a (+) focal, NF-kappaB (+) strong. Based on the above immunoprofile, the macrophages of this «particle disease» are activated, not through M1 patterns, although an M2 type could be suggested. EGFR based activation was minimal, but a hypoxia-mediated activation mechanism could be significant. Activation could be NFkB-mediated and this finding may invite novel therapeutics approaches, first in experimental animals and if succesful in patients, with an attempt to ameliorate aseptic loosening.

Στην παρούσα μελέτη πραγματοποιήθηκε μια συστηματική προσπάθεια ανοσοφαινοτυπικής μελέτης των περιπροθετικών μακροφάγων. Τα τελευταία θεωρούνται ως οι κύριοι πρωταγωνιστές της άσηπτης χαλάρωσης, η οποία ως γνωστόν αποκαλείται και «particle disease».Aντίστοιχες μελέτες είναι λίγες και περιορισμένες σε ένα-δύο φαινοτυπικούς δείκτες. Οι περισσότερες μελέτες έχουν προσεγγίσει το παθογενετικό πρόβλημα σαν πρόβλημα διερεύνησης της συνολικής επίδρασης φλεγμονωδών κυτταροκινών, στους περιπροθετικούς ιστούς. Όμως οι συγκεντρώσεις των πρωτεϊνών και των αντιστοίχων mRNA, καίτοι ενδεικτικές, είναι ευμετάβλητες και χωρίς σαφή οριοθέτηση, μεγίστης ή μέσης ή ελαχίστης τιμής, που να αντιστοιχεί σε ένα συγκεκριμένο «activity status» της «particle disease». Στην παρούσα μελέτη θεωρήσαμε ότι ο ανοσοφαινότυπος των μακροφάγων, θα αντανακλούσε ακριβέστερα την δραστηριότητά τους και επομένως την δραστηριότητα της «particle disease». Για την μελέτη χρησιμοποιήσαμε δείγματα παραφινωμένων ιστών, τα οποία περιείχαν περιπροθετικά μακροφάγα, από 60 περιπτώσεις αναθεωρήσεων αρθροπλαστικής με άσηπτη χαλάρωση. Τομές 3μ από τους παραφινωμένους ιστούς, χρώστηκαν με μονοκλωνικά και πολυκλωνικά αντισώματα για CD68, galectin-3, indoleamin, MyD88, MUM-1, FXIIIa, EGFR, HIF1a και NFk-B. Μετά από μελέτη των ανοσοχρώσεων προέκυψε ο κάτωθι ανοσοφαινότυπος: CD68 (+), galectin-3 (+), indoleamin (-), MyD88 (-), MUM-1(-), FXIIIa (+), EGFR (+) (αχνώς) , HIF1a (+) εστιακά και NFk-B (+) εντόνως. Βάσει των ανωτέρω αποτελεσμάτων, συμπεραίνουμε ότι τα μακροφάγα της περιπροθετικής αντιδράσεως είναι ενεργοποιημένα χωρίς δείκτες Μ1 ενεργοποίησης και με σοβαρή ένδειξη τύπου 2 ενεργοποίησης (Μ2). Στην διαδικασία ενεργοποίησής τους φαίνεται να υπάρχει αξιόλογη συμμετοχή μηχανισμών υποξίας και μικρή συμμετοχή του EGFR-σηματοδοτικού «μονοπατιού».Αντίθετα, το NF-kappaB «μονοπάτι» φαίνεται να αποτελεί εμφανή ενεργοποιητικό μηχανισμό. Η ανωτέρω ανάλυση διανοίγει νέους δρόμους προσπέλασης και μελλοντικής φαρμακευτικής παρέμβασης, για τον πιθανό έλεγχο της άσηπτης χαλάρωσης, μέσω πρόληψης ή ελαχιστοποίησης της «particle disease».