Οι κυτταροκίνες ακτιβίνη Α (Activin A) και ινχιμπίνη (Inhibin) στο υπερκείμενο των προκλητών πτυέλων ως βιολογικοί δείκτες στην παθογένεια και τη βαρύτητα του βρογχικού άσθματος

Abstract

Background: Activin A is a pleiotropic cytokine with a fundamental role in inflammation and tissue remodeling. Follistatin can modulate the bioactivity of activin.Objective: To measure Activin A and Follistatin in sputum supernatants and bronchoalveolar lavage (BAL) of asthmatic patients and to determine possible associations with severity as well as with inflammatory and remodeling indices. Methods: 58 asthmatics [33 with severe refractory asthma (SRA)] and 10 healthy controls underwent sputum induction, for % cells, Activin A, follistatin, ECP, TGF- β1, IL-13 and IL-8 measurements. In 22 asthmatics BAL and bronchial biopsies were also performed for the assessment of the above variables, measurement of remodeling indices and immunostaining for different Activin A receptors.Results: Sputum Activin A (pg/ml) was higher in patients with SRA [median (interquartile ranges) 76 (33-185)] compared to mild to moderate asthma [44 (18-84)] (p=0.005), whereas Follistatin did not differ between the two groups. BAL Activin A (pg/ml) was also higher in SRA compared to mild to moderate asthma. A significant association was observed between Activin-A and TGF-β1, eosinophils in sputum and/or in BAL, while reticular basement membrane (RBM) thickness was significantly associated with BAL Activin levels only. No difference in immunostaining for Activin receptor type IB was observed between patients with SRA and those with mild to moderate asthma.Conclusion: Sputum and BAL Activin A are higher in SRA. The association of activin A with TGF-β1, eosinophils and RBM may indicate a role of activin in the inflammatory and remodeling process in SRA.

Εισαγωγή: Η Ακτιβίνη Α είναι μια κυτταροκίνη με ποικίλες δράσεις και ουσιαστικό ρόλο στη φλεγμονή και την ιστική αναδιαμόρφωση. Η Φολιστατίνη μπορεί να τροποποιήσει τη δραστικότητα της Ακτιβίνης Α.Σκοπός: Ο σκοπός της παρούσας μελέτης είναι να αξιολογήσει τα επίπεδα Ακτιβίνης Α και Φολιστατίνης στο υπερκείμενο των προκλητών πτυέλων και το βρογχοκυψελιδικό έκπλυμα (BAL) ασθματικών ασθενών και να διερευνήσει πιθανές συσχετίσεις των επιπέδων αυτών με τη σοβαρότητα της νόσου καθώς και με παράγοντες που εμπλέκονται στη φλεγμονώδη διεργασία και στην αναδιαμόρφωση των αεραγωγών. Μέθοδοι: Πενήντα οκτώ ασθενείς με άσθμα εκ των οποίων τριάντα τρεις είχαν σοβαρό, ανθιστάμενο στη θεραπεία άσθμα και δέκα υγιείς εθελοντές συμμετείχαν στη μελέτη. Όλοι οι συμμετέχοντες υπεβλήθησαν σε πρόκληση πτυέλων προκειμένου να υπολογιστεί η επί της εκατό αναλογία φλεγμονωδών κυττάρων και να προσδιοριστούν τα επίπεδα Aκτιβίνης A, Φολιστατίνης, ECP, TGF- β1, IL-13 και IL-8 στο υπερκείμενο των προκλητών πτυέλων. Επίσης, είκοσι δύο ασθενείς με άσθμα υπεβλήθησαν σε βρογχοσκόπηση με λήψη BAL και βρογχικών βιοψιών, όπου μετρήθηκαν τα επίπεδα των προαναφερθεισών κυτταροκινών, παράγοντες αναδιαμόρφωσης των αεραγωγών και έγινε ανοσοϊστοχημική χρώση για υποδοχείς της Ακτιβίνης Α.Αποτελέσματα: Τα επίπεδα της Ακτιβίνης Α (pg/ml) ήταν στατιστικά σημαντικά υψηλότερα στους ασθενείς με σοβαρό, ανθιστάμενο στη θεραπεία άσθμα [διαμέσος τιμή (εύρος τεταρτημορίων) 76 (33-185)] σε σύγκριση με τους ασθενείς με μέτριο και ήπιας βαρύτητας άσθμα [44 (18-84)] (p=0.005), ενώ τα επίπεδα της Φολιστατίνης δεν παρουσίαζαν στατιστικά σημαντική διαφορά στις δύο ομάδες. Τα επίπεδα Activin A (pg/ml) στο BAL ήταν επίσης υψηλότερα στο σοβαρό ανθιστάμενο στη θεραπεία άσθμα συγκριτικά με το ήπιο και μέτριας βαρύτητας άσθμα. Παρατηρήθηκε σημαντική συσχέτιση μεταξύ των επιπέδων της Ακτιβίνης Α, του TGF-β1 και του ποσοστού των ηωσινοφίλων των πτυέλων και του BAL, ενώ παράλληλα το πάχος της βασικής μεμβράνης (RBM) στις βρογχικές βιοψίες παρουσίαζε στατιστικά σημαντική συσχέτιση μόνο με τα επίπεδα της Ακτιβίνης Α στο BAL. Καμμία στατιστικά σημαντική διαφορά δεν παρατηρήθηκε στην ανοσοϊστοχημική χρώση για τον υποδοχέα της Ακτιβίνης ActRIB μεταξύ των ασθενών με σοβαρό ανθιστάμενο στη θεραπεία άσθμα και εκείνων με ήπιο και μέτριας βαρύτητας άσθμα. Συμπεράσματα: Τα επίπεδα της Ακτιβίνης Α στα προκλητά πτύελα και το BAL είναι στατιστικά σημαντικά υψηλότερα στους ασθενείς με σοβαρό ανθιστάμενο στη θεραπεία άσθμα σε σχέση με τους ασθενείς με ήπιο και μέτριας βαρύτητας άσθμα. Η θετική συσχέτιση των επιπέδων της Ακτιβίνης Α με τον TGF-β1, το ποσοστό των ηωσινοφίλων και το πάχος της βασικής μεμβράνης υποδηλώνει ένα πιθανό ρόλο της Ακτιβίνης Α στη φλεγμονή και την αναδιαμόρφωση των αεραγωγών στο σοβαρό ανθιστάμενο στη θεραπεία άσθμα.