Telomeri e citochine infiammatorie in pazienti con malattia di Alzheimer a diversa velocità di progressione E. Tedone1, B. Arosio1,2, A. Cattaneo 3, C. Gussago1, F. Colombo3, M. Casati2, E. Ferri1, L. Porretti3, P. Rossi2, D. Mari1,2 1Dipartimento di Scienze Cliniche e di Comunità, Università degli Studi di Milano, 2U.O.C. di Geriatria, Fondazione IRCCS Cà Granda, Ospedale Maggiore Policlinico di Milano, 3Centro Intradipartimentale di Citometria, Fondazione IRCCS Cà Granda, Ospedale Maggiore Policlinico di Milano. Introduzione Fondazione IRCCS Cà Granda, Ospedale Maggiore Policlinico, Milano Possibili concause dell’esordio e della progressione della malattia di Alzheimer (AD) Invecchiamento Accorciamento telomerico linfocitario Infiammazione Fondazione IRCCS Cà Granda, Ospedale Maggiore Policlinico, Milano Possibili concause dell’esordio e della progressione della malattia di Alzheimer (AD) Al contrario del paziente ad esordio precoce, in cui l’AD potrebbe essere definita come una patologia puramente degenerativa, nel paziente ad esordio tardivo la compresenza di altre anormalità, lesioni cerebrovascolari incluse, è altamente probabile. I pazienti AD geriatrici rappresentano casi clinici così eterogenei da rendere spesso molto difficoltosa la diagnosi. Fondazione IRCCS Cà Granda, Ospedale Maggiore Policlinico, Milano Pazienti AD mostrano velocità di progressione della malattia estremamente eterogenee Pazienti AD A progressione veloce Fondazione IRCCS Cà Granda, Ospedale Maggiore Policlinico, Milano A progressione lenta Scopo dello studio Fondazione IRCCS Cà Granda, Ospedale Maggiore Policlinico, Milano Scopo dello studio L’obiettivo di questo studio è stato quello di valutare nei linfociti di pazienti AD ad esordio tardivo (LOAD) la lunghezza telomerica (LTL) e di correlarla sia ai livelli delle principali citochine infiammatorie che alla velocità di progressione della malattia. Fondazione IRCCS Cà Granda, Ospedale Maggiore Policlinico, Milano Materiali e metodi Fondazione IRCCS Cà Granda, Ospedale Maggiore Policlinico, Milano Disegno dello studio • 35 controlli giovani sani (HYP) (età media 21.6 0.36 anni) • 21 controlli anziani sani (HEP) (età media 78.9 1.8 anni) • 26 pazienti AD a lenta progressione (ADS) (età media 80.8 1.1 anni) • 21 pazienti AD a veloce progressione (ADF) (età media 78.86 1.0 anni) Fondazione IRCCS Cà Granda, Ospedale Maggiore Policlinico, Milano Valutazione della velocità di progressione dell’AD • Tutti i pazienti AD sono stati esaminati per un periodo di 2 anni di follow-up e poi valutati retrospettivamente. • La velocità di progressione della malattia è stata valutata mediante delta Mini Mental State Examination (deltaMMSE). • I pazienti sono stati categorizzati come AD slow (ADS) se il deltaMMSE risultava ≤ 3 punti dopo i due anni di followup oppure AD fast (ADF) se il deltaMMSE risultava ≥ 5 punti nello stesso periodo di tempo. Fondazione IRCCS Cà Granda, Ospedale Maggiore Policlinico, Milano Metodi • La LTL è stata misurata mediante citofluorimetria (kit Telomere PNA Kit/FITC for Flow Cytometry, Dako) • I livelli di Interleuchina-10 (IL-10) e Interleuchina-6 (IL-6) sono stati misurati sia nel plasma sia in vitro dopo stimolazione dei linfociti con β-Amiloide e LPS mediante saggio ELISA (kit Quantikine ELISA, R&D Systems) • L’analisi statistica dei dati è stata effettuata mediante il software SPSS (versione 17) Fondazione IRCCS Cà Granda, Ospedale Maggiore Policlinico, Milano Risultati Fondazione IRCCS Cà Granda, Ospedale Maggiore Policlinico, Milano Lunghezza telomerica linfocitaria ▲ p<0.02 - vs AD fast (ADF) e controlli anziani (HEP) Lunghezza telomerica (Kb) 4 3,5 * p<0.002 - vs controlli anziani (HEP), AD slow (ADS) e AD fast (ADF) * 3 2,5 ▲ 2 1,5 1 0,5 0 HYP Fondazione IRCCS Cà Granda, Ospedale Maggiore Policlinico, Milano HEP ADS ADF Correlazione tra deltaMMSE e LTL Pazienti AD Lunghezza telomerica (Kb) R= 0.599; p<0.001 deltaMMSE Fondazione IRCCS Cà Granda, Ospedale Maggiore Policlinico, Milano Livelli plasmatici di IL-10 e IL-6 IL-10 AD slow AD fast IL-6 CT anziani Fondazione IRCCS Cà Granda, Ospedale Maggiore Policlinico, Milano AD slow AD fast CT anziani Livelli di IL-10 e IL-6 dopo stimolazione con β-Amiloide IL-10 IL-6 70 800 60 700 50 600 500 40 HEP AD F AST 30 Vs 20 400 HEP AD F AST AD S L OW AD S L OW 300 Vs 200 10 100 0 0 HEP AD FAST AD SLOW Fondazione IRCCS Cà Granda, Ospedale Maggiore Policlinico, Milano HEP AD FAST AD SLOW Livelli di IL-10 e IL-6 dopo stimolazione con LPS IL-10 IL-6 28500 845 840 835 830 825 820 815 810 805 800 795 28000 27500 27000 HEP AD F AST AD S L OW Vs HEP AD FAST AD SLOW Fondazione IRCCS Cà Granda, Ospedale Maggiore Policlinico, Milano 26500 26000 25500 HEP AD F AST AD S L OW Vs 25000 24500 24000 HEP AD FAST AD SLOW Conclusioni Fondazione IRCCS Cà Granda, Ospedale Maggiore Policlinico, Milano Conclusione (1) • La velocità di progressione dell’AD è stata valutata in un modello murino di AD (topo transgenico APP23) • Lo studio ha dimostrato che l’accorciamento dei telomeri gioca un ruolo protettivo nella progressione dell’AD • I nostri risultati, da cui è emerso che telomeri più corti sono associati ad una lenta progressione della malattia (AD SLOW), sono in linea con i dati ottenuti dal modello sperimentale animale Fondazione IRCCS Cà Granda, Ospedale Maggiore Policlinico, Milano Conclusioni (2) • Sulla base della diversa risposta alla stimolazione con β-Amiloide, gli autori hanno identificato due tipologie di PBMC: HIGH RESPONDERS vs. LOW RESPONDERS • Soggetti con PBMC “High Responders” e soggetti AD FAST sembrano avere caratteristiche comuni: • Aumentati livelli di IL-6 • Diminuiti livelli di IL-10 • Diminuita attività proliferativa Fondazione IRCCS Cà Granda, Ospedale Maggiore Policlinico, Milano • Riduzione rapida di MMSE • Rapida progressione della malattia Conclusioni (3) • Sorprendentemente, AD slow e AD fast sono caratterizzati da una diversa lunghezza telomerica. • I nostri dati supportano l’ipotesi che la biologia dei telomeri sia coinvolta nei processi degenerativi dell’AD e che la LTL potrebbe essere considerata un “marker of rate”. • La valutazione della LTL all’esordio dell’AD potrebbe predittiva della futura velocità di progressione della malattia. essere • Questo studio sembra inoltre confermare nostri dati precedenti che dimostrano la possibilità di studiare in cellule periferiche processi finora ritenuti confinati nel sistema nervoso centrale. (Arosio B. et al 2010 e 2012) Fondazione IRCCS Cà Granda, Ospedale Maggiore Policlinico, Milano