Neuroserpina è un enzima appartenente alla super famiglia degli inbibitori delle serin proteasi (serpine), e il suo substrato principale è tPA. Viene prodotta quasi esclusivamente nei neuroni, ma è stata rilevata anche nelle cellule ependimali dei plessi corioidei, nell'ipofisi e nei surreni. A livello del SNC regola il rimodellamento sinaptico, la migrazione e la sopravvivenza dei neuroni, l’attivazione della microglia, la permeabilità vascolare. NS ha un ruolo protettivo nell'ictus ischemico, perché contrasta gli effetti neurotossici di tPA a livello extravascolare. Le figure mostrano la relazione tra la diminuzione dei livelli di NS nelle prime 24h dopo l’evento ischemico cerebrale e i principali markers di danno cerebrale: glutammato che media la tossicità neuronale attraverso il recettore NMDA, i biomarkers infiammatori che correlano con il rischio di deterioramento neurologico precoce, di estensione del volume della zona infartuata e di edema cerebrale, e l’attività delle metallo proteasi della matrice e fibronectina indicare una ridotta degradazione della BEE. NS ha un effetto protettivo anche nei confronti della malattia di Alzheimer perché modifica il pathway di aggregazione di AB verso forme meno tossiche. Mutazioni puntiformi del gene di NS, causano una rara forma di demenza presenile ad eredità autosomica dominante detta FENIB, caratterizzata da inclusioni intracellulari di aggregati di NS mutata (corpi di Collins). Lo scopo del nostro studio è quello di paragonare l’espressione genica di NS a livello dei PBMCs in malattie la cui patogenesi è vascolare (VD) o verosimilmente vascolare (iNPH), ad una patologia neurodegenerativa (AD). Inoltre abbiamo valutato l’espressione genica di NS in relazione alla gravità del danno vascolare in pazienti iNPH Sono stati inclusi 25 AD, 16 VD, 26 iNPH un decadimento cognitivo caratterizzato dall’accumulo di liquor all’interno del sistema ventricolare senza incremento della pressione liquorale, potenzialmente reversibile con un trattamento chirurgico di shunt. 19 CT, tutti valutati con visita geriatrica multidimensionale, test neuropsicologici, imaging cerebrale a cui è stata applicata la scala di Fazekas per valutare la vascolarità e prelievo ematico il giorno della visita. I iNPH sono stati sottoposti a TAP test, una procedura seminvasiva di deliquarazione applicabile a scopo terapeutico in soggetti non eleggibili al trattamento chirurgico. Prelievi ematici seriati prima di ogni deliquorazione (T0), dopo 6 mesi (T1) e dopo 12 mesi (T2). Le PBMCs sono state separate dal sangue mediante gradiente di densità (Lympholyte-H, Cedarlane, Canada), l’espressione del gene di NS è stata valutata con Real Time PCR, è stata effettuata una rachicentesi e una raccolta di campioni di liquido cefalo-rachidiano per analizzare le caratteristiche del pattern proteico liquorale mediante MALDI nei pazienti AD e iNPH. L’analisi statistica è stata fatta con SPSS20. L’espressione genica di NS a livello dei PBMCs è aumentata nei pazienti affetti da decadimento cognitivo rispetto ai controlli (soprattutto negli AD e iNPH). È importante sottolineare che l’uso di tessuti periferici come specchio delle modificazioni del SNC è basato sull’ipotesi che AD, VD e iNPH siano malattie sistemiche che colpiscono anche organi e tessuti diversi dall’encefalo. Solo i pz che hanno manifestato un miglioramento clinico sono stati sottoposti a ripetuti tap test. La riduzione della quantità di liquor all’interno del sistema ventricolare determina una riduzione della compressione del parenchima cerebrale e quindi una regressione della sintomatologia. Dati preliminari ottenuti dopo TAP test mostrano un’espressione di NS pressoché identica a T0 e a T1 (dopo 6 mesi) mentre invece ad un anno dal reclutamento diminuisce significativamente. Nei soggetti affetti da iNPH l’espressione del gene di NS mostra una relazione negativa con il danno vascolare. Ciò indica che se il danno vascolare è importante NS non è più espressa nelle cellule periferiche. Il liquor può essere una fonte ideale di biomarcatori essendo in diretto contatto col tessuto cerebrale subisce modificazioni in caso di processi patologici a carico del SNC. L’analisi MALDI ha rilevato 19 picchi proteici differentemente espressi di cui 12 sovraespressi e 7 sottoespressi negli AD rispetto ai iNPH. Sono in corso ulteriori accertamenti per appurare l’eventuale presenza di NS.  Possibilità di studiare a livello delle cellule periferiche processi ritenuti confinati al SNC  Coinvolgimento di NS in patologie con un’alterata permeabilità vascolare e in malattia neurodegenerative con deposizione di A  Relazione negativa tra l’espressione di NS a livello dei PBMC e l’entità del danno vascolare cerebrale  Qualora l’analisi MALDI confermasse la differente espressione liquorale di NS e si potesse utilizzare tale metodica nel siero e nel plasma, si potrebbe pensare realisticamente all’uso di NS come “marker of state” di queste demenze. Questo è particolarmente importante per l’iNPH una forma di demenza potenzialmente reversibile che però è ancora sottodiagnosticata.

Neuroserpin gene expression correlates with vascular damage independently of the etiopathogenesis of dementia / S. Damanti, M. Casati, C. Gussago, L. Magni, M. Vasso, C. Fania, E. Tedone, E. Ferri, F. Gualandris, C. Nani, M.L. Gattoni, Paolo Dionigi Rossi, S. Diego, C. Gelfi, B. Arosio, D. Mari. ((Intervento presentato al 114. convegno Congresso Nazionale della Società Italiana di Medicina Interna tenutosi a Roma nel 2013.

Neuroserpin gene expression correlates with vascular damage independently of the etiopathogenesis of dementia

S. Damanti;M. Casati;C. Gussago;L. Magni;M. Vasso;C. Fania;E. Tedone;E. Ferri;C. Nani;M.L. Gattoni;C. Gelfi;B. Arosio;D. Mari
2013-10

Abstract

Neuroserpina è un enzima appartenente alla super famiglia degli inbibitori delle serin proteasi (serpine), e il suo substrato principale è tPA. Viene prodotta quasi esclusivamente nei neuroni, ma è stata rilevata anche nelle cellule ependimali dei plessi corioidei, nell'ipofisi e nei surreni. A livello del SNC regola il rimodellamento sinaptico, la migrazione e la sopravvivenza dei neuroni, l’attivazione della microglia, la permeabilità vascolare. NS ha un ruolo protettivo nell'ictus ischemico, perché contrasta gli effetti neurotossici di tPA a livello extravascolare. Le figure mostrano la relazione tra la diminuzione dei livelli di NS nelle prime 24h dopo l’evento ischemico cerebrale e i principali markers di danno cerebrale: glutammato che media la tossicità neuronale attraverso il recettore NMDA, i biomarkers infiammatori che correlano con il rischio di deterioramento neurologico precoce, di estensione del volume della zona infartuata e di edema cerebrale, e l’attività delle metallo proteasi della matrice e fibronectina indicare una ridotta degradazione della BEE. NS ha un effetto protettivo anche nei confronti della malattia di Alzheimer perché modifica il pathway di aggregazione di AB verso forme meno tossiche. Mutazioni puntiformi del gene di NS, causano una rara forma di demenza presenile ad eredità autosomica dominante detta FENIB, caratterizzata da inclusioni intracellulari di aggregati di NS mutata (corpi di Collins). Lo scopo del nostro studio è quello di paragonare l’espressione genica di NS a livello dei PBMCs in malattie la cui patogenesi è vascolare (VD) o verosimilmente vascolare (iNPH), ad una patologia neurodegenerativa (AD). Inoltre abbiamo valutato l’espressione genica di NS in relazione alla gravità del danno vascolare in pazienti iNPH Sono stati inclusi 25 AD, 16 VD, 26 iNPH un decadimento cognitivo caratterizzato dall’accumulo di liquor all’interno del sistema ventricolare senza incremento della pressione liquorale, potenzialmente reversibile con un trattamento chirurgico di shunt. 19 CT, tutti valutati con visita geriatrica multidimensionale, test neuropsicologici, imaging cerebrale a cui è stata applicata la scala di Fazekas per valutare la vascolarità e prelievo ematico il giorno della visita. I iNPH sono stati sottoposti a TAP test, una procedura seminvasiva di deliquarazione applicabile a scopo terapeutico in soggetti non eleggibili al trattamento chirurgico. Prelievi ematici seriati prima di ogni deliquorazione (T0), dopo 6 mesi (T1) e dopo 12 mesi (T2). Le PBMCs sono state separate dal sangue mediante gradiente di densità (Lympholyte-H, Cedarlane, Canada), l’espressione del gene di NS è stata valutata con Real Time PCR, è stata effettuata una rachicentesi e una raccolta di campioni di liquido cefalo-rachidiano per analizzare le caratteristiche del pattern proteico liquorale mediante MALDI nei pazienti AD e iNPH. L’analisi statistica è stata fatta con SPSS20. L’espressione genica di NS a livello dei PBMCs è aumentata nei pazienti affetti da decadimento cognitivo rispetto ai controlli (soprattutto negli AD e iNPH). È importante sottolineare che l’uso di tessuti periferici come specchio delle modificazioni del SNC è basato sull’ipotesi che AD, VD e iNPH siano malattie sistemiche che colpiscono anche organi e tessuti diversi dall’encefalo. Solo i pz che hanno manifestato un miglioramento clinico sono stati sottoposti a ripetuti tap test. La riduzione della quantità di liquor all’interno del sistema ventricolare determina una riduzione della compressione del parenchima cerebrale e quindi una regressione della sintomatologia. Dati preliminari ottenuti dopo TAP test mostrano un’espressione di NS pressoché identica a T0 e a T1 (dopo 6 mesi) mentre invece ad un anno dal reclutamento diminuisce significativamente. Nei soggetti affetti da iNPH l’espressione del gene di NS mostra una relazione negativa con il danno vascolare. Ciò indica che se il danno vascolare è importante NS non è più espressa nelle cellule periferiche. Il liquor può essere una fonte ideale di biomarcatori essendo in diretto contatto col tessuto cerebrale subisce modificazioni in caso di processi patologici a carico del SNC. L’analisi MALDI ha rilevato 19 picchi proteici differentemente espressi di cui 12 sovraespressi e 7 sottoespressi negli AD rispetto ai iNPH. Sono in corso ulteriori accertamenti per appurare l’eventuale presenza di NS.  Possibilità di studiare a livello delle cellule periferiche processi ritenuti confinati al SNC  Coinvolgimento di NS in patologie con un’alterata permeabilità vascolare e in malattia neurodegenerative con deposizione di A  Relazione negativa tra l’espressione di NS a livello dei PBMC e l’entità del danno vascolare cerebrale  Qualora l’analisi MALDI confermasse la differente espressione liquorale di NS e si potesse utilizzare tale metodica nel siero e nel plasma, si potrebbe pensare realisticamente all’uso di NS come “marker of state” di queste demenze. Questo è particolarmente importante per l’iNPH una forma di demenza potenzialmente reversibile che però è ancora sottodiagnosticata.
Settore MED/09 - Medicina Interna
Neuroserpin gene expression correlates with vascular damage independently of the etiopathogenesis of dementia / S. Damanti, M. Casati, C. Gussago, L. Magni, M. Vasso, C. Fania, E. Tedone, E. Ferri, F. Gualandris, C. Nani, M.L. Gattoni, Paolo Dionigi Rossi, S. Diego, C. Gelfi, B. Arosio, D. Mari. ((Intervento presentato al 114. convegno Congresso Nazionale della Società Italiana di Medicina Interna tenutosi a Roma nel 2013.
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