Beyinde YKL-40 ve nörodejeneratif demansların beyin omurilik sıvısı.

Araştırma özeti

Aşağıdaki metin kaynak makalenin lisansı doğrulanmış orijinal özetidir. cc by

BackgroundYKL-40 (also known as Chitinase 3-like 1) is a glycoprotein produced by inflammatory, cancer and stem cells. Its physiological role is not completely understood but YKL-40 is elevated in the brain and cerebrospinal fluid (CSF) in several neurological and neurodegenerative diseases associated with inflammatory processes. Yet the precise characterization of YKL-40 in dementia cases is missing.MethodsIn the present study, we comparatively analysed YKL-40 levels in the brain and CSF samples from neurodegenerative dementias of different aetiologies characterized by the presence of cortical pathology and disease-specific neuroinflammatory signatures.ResultsYKL-40 was normally expressed in fibrillar astrocytes in the white matter. Additionally YKL-40 was highly and widely expressed in reactive protoplasmic cortical and perivascular astrocytes, and fibrillar astrocytes in sporadic Creutzfeldt-Jakob disease (sCJD). Elevated YKL-40 levels were also detected in Alzheimer's disease (AD) but not in dementia with Lewy bodies (DLB). In AD, YKL-40-positive astrocytes were commonly found in clusters, often around β-amyloid plaques, and surrounding vessels with β-amyloid angiopathy; they were also distributed randomly in the cerebral cortex and white matter. YKL-40 overexpression appeared as a pre-clinical event as demonstrated in experimental models of prion diseases and AD pathology. CSF YKL-40 levels were measured in a cohort of 288 individuals, including neurological controls (NC) and patients diagnosed with different types of dementia. Compared to NC, increased YKL-40 levels were detected in sCJD (p  0.05, AUC = 0.71) or in DLB/Parkinson's disease dementia (PDD) (p > 0.05, AUC = 0.70). Further, two independent patient cohorts were used to validate the increased CSF YKL-40 levels in sCJD. Additionally, increased YKL-40 levels were found in genetic prion diseases associated with the PRNP-D178N (Fatal Familial Insomnia) and PRNP-E200K mutations.ConclusionsOur results unequivocally demonstrate that in neurodegenerative dementias, YKL-40 is a disease-specific marker of neuroinflammation showing its highest levels in prion diseases. Therefore, YKL-40 quantification might have a potential for application in the evaluation of therapeutic intervention in dementias with a neuroinflammatory component.

Türkçe çeviri

Makine çevirisi · Klinik kullanım öncesinde kaynakla karşılaştırılmalı.

BackgroundYKL-40 (ayrıca Chitinaz 3-benzeri 1 olarak da bilinir), inflamatuar, kanser ve kök hücreler tarafından üretilen bir glikoproteindir. Fizyolojik rolü tam olarak anlaşılamamıştır, ancak YKL-40 beyin ve beyin omurilik sıvısında (CSF) enflamatuar süreçlerle ilişkili çeşitli nörolojik ve nörodejeneratif hastalıklarda yükselmiştir. Yine de demans vakalarında YKL-40'ın kesin karakterizasyonu eksiktir.MetodlarBu çalışmada, beyindeki YKL-40 seviyelerini ve kortikal patoloji ve hastalığa özgü nöroinflamatuar imzaların varlığı ile karakterize edilen farklı aetolojilerin nörodejeneratif demanslarından CSF örneklerini karşılaştırarak analiz ettik.SonuçlarYKL-40 normalde beyaz maddedeki fibriler astrositlerde ifade edildi. Ek olarak YKL-40, sporadik Creutzfeldt-Jakob hastalığında (sCJD) reaktif protoplazmik kortikal ve perivasküler astrositlerde ve fibriller astrositlerde yüksek ve yaygın olarak ifade edilmiştir. Yükseltilmiş YKL-40 seviyeleri Alzheimer hastalığında (AD) da tespit edildi, ancak Lewy cisimleri (DLB) ile demansta tespit edilmedi. AD'de YKL-40-pozitif astrositler genellikle kümelerde, genellikle ⁇ -amiloid plaklar etrafında ve ⁇ -amiloid anjiyopatili çevre damarlarda bulunurdu; ayrıca serebral kortekste ve beyaz maddede rastgele dağıtılırlardı. YKL-40 aşırı ekspresyonu, prion hastalıkları ve AD patolojisinin deneysel modellerinde gösterildiği gibi klinik öncesi bir olay olarak ortaya çıktı. CSF YKL-40 düzeyleri, nörolojik kontroller (NC) ve farklı demans tiplerine sahip hastalar da dahil olmak üzere 288 bireyden oluşan bir kohortta ölçüldü. NC ile karşılaştırıldığında, sCJD'de (p 0.05, AUC = 0.71) veya DLB / Parkinson hastalığı demansında (PDD) artmış YKL-40 düzeyleri tespit edildi (p > 0.05, AUC = 0.70). Ayrıca, sCJD'de artmış CSF YKL-40 seviyelerini doğrulamak için iki bağımsız hasta kohortu kullanıldı. Ayrıca, artmış YKL-40 düzeyleri PRNP-D178N (Fatal Familial Insomnia) ve PRNP-E200K mutasyonları ile ilişkili genetik prion hastalıklarında bulundu.Sonuçlarımız, nörodejeneratif demanslarda, YKL-40'ın prion hastalıklarında en yüksek seviyelerini gösteren hastalığa özgü bir belirteç olduğunu açıkça göstermektedir. Bu nedenle, YKL-40 nicelemesi, bir nöroinflamatuar bileşenle demanslara terapötik müdahalenin değerlendirilmesinde uygulama potansiyeline sahip olabilir.

İlgili konular