Alzheimer'lı hastalarda plazma Aß1-40 ve Aß1-42'nin dolaşımdaki sRAGE, esRAGE, sLRP1, Aß oligomer ve neprilizinle ilişkilerinin araştırılması
Investigation of relationships between Aß1-40, Aß1-42, sRAGE, esRAGE, sLRP1, Aß oligomer and neprilysin in patients with alzheimer's disease
Yazar: FUNDA UYSAL
Danışman: YRD. DOÇ. DR. MURAT ÖRMEN
Dokuz Eylül Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2012
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Alzheimer hastalığı = Alzheimer disease ; Amiloid beta protein = Amyloid beta protein ; Biyobelirteçler = Biomarkers ; Demans = Dementia ; Enzime bağlı immünosorbent testi = Enzyme-linked immunosorbent assay ; Mental durum ölçeği = Mental status schedule ; Oligomerler = Oligomers ; Reseptörler-anjiotensin = Receptors-angiotensin

Özet:
Amiloid plakların esas bileşeni olan amiloid beta (Aß), Alzheimer hastalığı (AH)'nın patogenezinde merkezi bir role sahiptir. Günümüzde yaygın olarak kabul gören görüşe göre hastalığın oluşumundan sorumlu esas Aß formları, Aß oligomerleridir. Alzheimer hastalarının %99'unu oluşturan sporadik tip AH'nda beyindeki artmış Aß düzeylerinin nedeni henüz netleştirebilmiş değildir. Ailesel tip AH'dan farklı olarak sporadik tip AH'nda, Aß üretiminin arttığına dair direkt kanıtlar bulunmaması nedeniyle beyindeki artmış Aß düzeylerinden sorumlu olan esas mekanizmanın, Aß yıkımında veya beyinden kana doğru olan taşınmasında ortaya çıkan bozulmanın olduğu düşünülmektedir. Bu çalışmanın amacı, plazma Aß1-40, Aß1-42 ve Aß oligomer düzeylerininin yanı sıra beyindeki Aß'nın yıkılmasından sorumlu esas enzim olan neprilizinin, Aß'nın beyinden dolaşıma doğru temizlenmesini sağlayan düşük-yoğunluklu lipoprotein reseptör ilişkili protein (LRP)'in ve LRP'in tam tersi olarak Aß'yı dolaşımdan beyine doğru taşıyan ileri glikasyon son ürünleri reseptörü (RAGE)'ne ait sekrete edilen formlar olan çözünebilir RAGE (sRAGE) ve endojen olan sekrete edilen RAGE (esRAGE)'nin serum düzeylerini belirlemektir.Çalışmaya 50 Alzheimer hastası ve 50 sağlıklı yaşlı kontrol olmak üzere toplam 100 kişi dahil edildi. Alzheimer hastaları klinik demans evreleme ölçeği (CDR) kullanılarak hafif (CDR:1), orta (CDR:2) ve ağır (CDR:3) olarak evrelere ayrıldı. Dolaşımdaki Aß1-40, Aß1-42, Aß oligomer, sRAGE, esRAGE, sLRP ve neprilizinin düzeyleri, ELISA ile saptandı. Eş zamanlı olarak rutin biyokimyasal (karaciğer enzimleri, lipid profili, börek fonksiyon testleri) ve hematolojik (eritrosit, lökosit, trombosit, hemoglobin, hematokrit) parametreler otoanalizör ile ölçüldü. Elde edilen sonuçların, çeşitli değişkenler (yaş, cinsiyet, kısa mental durum muayenesi, rutin biyokimyasal ve hematolojik parametreler) ile olan ilişkisi değerlendirildi.AH ve kontrol grupları arasında dolaşımdaki Aß1-40, Aß1-42, Aß oligomer, sRAGE, esRAGE, sLRP ve neprilizin seviyeleri için anlamlı farklılık saptanmadı. Hastaların evrelere ayrılmasından sonra Aß oligomer düzeyleri, ağır evrede hafif evre ve kontrole göre anlamlı düşük saptandı. Aß oligomerlerin, ağır evre hastaları saptamada %69 duyarlılık ve %84 özgüllüğe sahip olduğu görüldü. sRAGE, ağır evrede orta evreye göre belirgin olarak düşük seviyede belirlendi. esRAGE düzeyleri ise ağır evrede hafif evreye göre anlamlı olarak düşük bulundu. Alzheimer hastalarında esRAGE düzeylerinin, galantamin kullananlara göre donepezil ve rivastigmin kullananlarda, belirgin olarak yüksek olduğu tespit edildi. Hem AH hem de kontrol grubunda Aß1-42 ile sRAGE arasında ve sRAGE ile esRAGE arasında korelasyon bulundu. Her iki grupta da esRAGE/sRAGE oranı, 1:3 olarak belirlendi. Ayrıca Alzheimer hastalarında, yaş ile Aß1-42 arasında ve MMSE ile Aß oligomer, sRAGE ve esRAGE arasında korelasyon olduğu görüldü. Bunlara ek olarak Alzheimer hastalarında Aß1-42, sRAGE ve sLRP ile böbrek fonksiyon testleri arasında ve sağlıklı kontrollerde ise Aß1-40 ile eritrosit sayısı arasında korelasyon saptandı.Sonuç olarak dolaşımdaki Aß1-40, Aß1-42, sRAGE, esRAGE, sLRP ve neprilizinin düzeylerini ölçmenin AH tanısında kullanılamayacağını, ancak özellikle ağır evrelerin saptanması amacıyla Aß oligomerlerin kullanılabileceğini düşünmekteyiz. esRAGE ve neprilizin düzeylerinin çalışmamız ile ilk kez değerlendirilmiş olmasının yanı sıra Aß oligomer ve sLRP düzeyleri için çalışmamız da dahil olmak üzere yalnızca iki çalışmanın bulunması nedeniyle bu parametrelerin AH tanısında kullanılmasına dair ileri çalışmalara ihtiyaç olduğunu düşünmekteyiz.

Abstract:
Beta-amyloid (Aß), the key component of the amyloid plaque, has been shown to be central to Alzheimer?s disease (AD) pathogenesis. According to a widely accepted view, Aß oligomers are responsible for the formation of the disease. The cause of Aß deposition in sporadic type AD which accounts for more than %99 of all disease cases, however, remains unclear. Over production of Aß is observed in the familial type AD, but there is no evidence if this situation is also observed in the sporadic type AD. Deficiencies in the Aß clearance or enzyme-mediated Aß degradation are thought to be responsible for Aß accumulation in sporadic type AD. The aim of the study is to determine the plasma levels of Aß1-40, Aß1-42 and Aß oligomers and the serum levels of neprilysin which is main proteolytic enzyme of the Aß in the brain and sLRP which is secreted form the transporter of Aß from brain to blood, also known as LRP. We also determined the serum levels of sRAGE and esRAGE which are the secreted forms of RAGE, the carrier of Aß from blood to brain.A total of 100 participants, composed of 50 patients with AD and 50 healthy controls were enrolled in the study. AD patients were divided in to three subgroups according to clinical stages: mild stage (CDR:1), moderate stage (CDR:2) and severe stage (CDR:3). Circulating levels of Aß1-40, Aß1-42, Aß oligomer, sRAGE, esRAGE, sLRP and neprilysin were determined by the ELISA method. Simultaneously, routine biochemical (liver enzymes, lipid profile, kidney function tests) and hematologic (erythrocytes, leukocytes, platelets, hemoglobin, hematocrit) parameters were measured by the autoanalyzer. Correlations of results with different variables (age, gender, mini mental stage examination, routin biochemical and hematological parameters) were also evaluated.No significant difference was found for circulating levels of Aß1-40, Aß1-42, Aß oligomer, sRAGE, esRAGE, sLRP ve neprilysin, between AD and control groups. Aß oligomer levels in patients after staging a severe stage were significantly lower than mild stage and control. Aß oligomers have 69% sensitivity and 84% specificity for detection of patients with severe stage. Serum sRAGE was significantly decreased in the severe stage when compared with the moderate stage. Also, serum esRAGE was significantly lower in the severe stage than the mild stage. Serum esRAGE was significantly higher in the AD patients treated with galantamin than patients treated with donepezil and rivastigmine. A correlation was found between the Aß1-42 and sRAGE in AD and control groups. In both groups, sRAGE correlated with esRAGE and the esRAGE/sRAGE ratio was determined as 1:3. A correlation was found between the age and Aß1-42 in AD patients. Additionally, in AD patients, MMSE correlated with Aß oligomer, sRAGE and esRAGE. Furthermore Aß1-42, sRAGE and sLRP correlated with kidney function tests in AD patients and a correlation was found Aß1-40 and erythrocyte counts.In conclusion, we think that the blood levels of Aß1-40, Aß1-42, sRAGE, esRAGE, sLRP and neprilysin could not be used as a diagnostic marker in AD patients. However, plasma Aß oligomers could be used for this purpose in patients in the severe stage. We report, for the first time, serum levels of esRAGE and neprilysin in AD patients. In addition there is only one report, besides our study, for the measure mean of blood levels Aß oligomers and sLRP in AD patients. For these reasons, additional studies are greatly needed to determine whether these parameters possess the capacito to aid in the clinical diagnosis of AD.