MS hastalarının bellek protein ekspresyon düzeylerinin kognitif rehabilitasyona bağlı değişimlerinin incelenmesi
Investigation of changes in memory protein expression levels of MS patients due to cognitive rehabilitation
Yazar: ECE AKBAYIR
Danışman: PROF. DR. ERDEM TÜZÜN
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Sinir Bilimi Ana Bilim Dalı / Sinirbilim Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Allerji ve İmmünoloji = Allergy and Immunology ; Nöroloji = Neurology ; Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Biliş = Cognition ; Gen ifadesi = Gene expression ; Multipl skleroz = Multiple sclerosis ; Otoimmünite = Autoimmunity ; İmmünofenotip tayini = Immunophenotyping

Özet:
Multiple Skleroz (MS), merkezi sinir sisteminin progresif, inflamatuvar, demiyelinizan, nörodejeneratif ve otoimmün bir hastalığıdır. Nedeni bilinmemekle birlikte, özellikle T lenfosit aktivasyonu ve T ve B lenfositleri etkileşimleri immünpatogenezde rol almaktadır. Hastalarda nöropsikolojik testlerle saptanabilen hafif, orta veya ağır kognitif yıkımın gerçekleştiği, bellek ve yürütücü işlevlerin özellikle etkilendiği bilinmektedir. Özel yazılımlarla yapılan bilgisayar destekli kognitif rehabilitasyon (CCR) çalışmalarının bellek işlevlerini iyileştirdiği, periferik kanda bellek proteinleri, nörotrofik faktör ve nörotransmitter düzeylerinin değiştiği bilinmektedir.
Çalışmaya CCR'nin bilişsel işlevler ve immün sistem üzerindeki etkilerinin değerlendirilmesi amacıyla 45 MS hastası ve 28 sağlıklı gönüllü dahil edildi. Hastaların 6 ay boyunca rehabilitasyona katılımları sağlanarak, çalışma başlangıcı ve rehabilitasyon sonrasında kan örnekleri alındı. Akım sitometrisiyle periferik kan mononükleer hücre (PKMH) örneklerinden, immün sistem hücrelerinin alt tipleri belirlendi. Microarray çalışması ile farklılığı belirlenen genlerin validasyonları gerçek zamanlı PZR analiziyle belirlendi. Kognitif ve motor işlevlerin değerlendirilmesi için gönüllülere geniş bir panel uygulandı.
Hastalarda bilişsel ve motor fonksiyonlarda, sözel ve görsel bellek azalma tespit edildi. Rehabilitasyon sonrasında yürütücü işlevlerde düzelme belirlenirken sözel ve görsel bellek ile motor işlevler üzerinde değiştirici etkisi gözlenmedi. Rehabilitasyon sonrasında NK hücrelerinde anlamlı olmayan artış görüldü. Düzenleyici B hücresi (Breg) alt grubunda rehabilitasyon sonrası artış olduğu ve bunun sadece sağlıklı gruptan farklı olduğu bulundu.
TGFB ve ATP1B3 gen ekspresyonlarının, rehabilitasyon sonrasında anlamlı olarak artması hücre aktivitesinin immün süpresyon yönüne kayması olarak yorumlanabilir. Ancak B hücresi alt gruplarının yüzdeleri, nöropsikolojik test skorlarıyla gen ekspresyon düzeyleri arasında korelasyon belirlenmedi.
Bulgular kognitif rehabilitasyon gibi biyolojik temellere dayanmayan tedavi yöntemlerinin de moleküler ve hücresel etkileri olabileceği göstermektedir. Bu durum inflamasyonda ve klinik progresyonda gerilemeye yol açabilecekleri yönündeki görüşleri desteklemektedir.

Abstract:
Multiple Sclerosis (MS) is a progressive, inflammatory, demyelinating, neurodegenerative and autoimmune disease of the central nervous system. Although the cause is unknown, especially T lymphocyte activation and T and B lymphocytes' interactions play a role in immunopathogenesis. It is known that mild, moderate or severe cognitive degradation can be detected in patients with neuropsychological tests, and memory and executive functions are especially affected. Computer-assisted cognitive rehabilitation (CCR) studies performed with special software are known to improve memory functions and change the memory protein, neurotrophic factor and neurotransmitter levels in peripheral blood.
45 MS patients and 28 healthy volunteers were included in the study to evaluate the effects of CCR on cognitive functions and immune system. Patients were included in the rehabilitation for 6 months and blood samples were collected before the study and after rehabilitation. Immune system cells were determined from peripheral blood mononuclear cell (PBMC) samples by flow cytometry. The validation of the genes determined by Microarray study was done by real-time PCR analysis. A large panel was applied to the volunteers for the evaluation of cognitive and motor functions.
In patients, cognitive and motor functions were found to decrease in verbal and visual memory. While the improvement in executive functions was observed after rehabilitation, there was no modifying effect on verbal and visual memory and motor functions. There was no significant increase in NK cells after rehabilitation. The effect of rehabilitation was not determined between non-effector B cell subgroups. Regulatory B-cell (Breg) subgroup was found to be increased after rehabilitation and it was found to be different from only healthy group.
A significant increase in TGFB and ATP1B3 gene expression after rehabilitation can be interpreted as the shift of cell activity to the direction of immune suppression. However, no correlation was found between the percentages of B cell subgroups, neuropsychological test scores, and gene expression levels.
These findings suggest that treatment methods that do not rely on biological basis such as cognitive rehabilitation may have molecular and cellular effects. This supports the views that inflammation and clinical progression may lead to regression.