Telomeri e citochine infiammatorie in pazienti con malattia di Alzheimer a diversa velocità di progressione

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1 Telomeri e citochine infiammatorie in pazienti con malattia di Alzheimer a diversa velocità di progressione E. Tedone 1, B. Arosio 1,2, A. Cattaneo 3, C. Gussago 1, F. Colombo 3, M. Casati 2, E. Ferri 1, L. Porretti 3, P. Rossi 2, D. Mari 1,2 1 Dipartimento di Scienze Cliniche e di Comunità, Università degli Studi di Milano, 2 U.O.C. di Geriatria, Fondazione IRCCS Cà Granda, Ospedale Maggiore Policlinico di Milano, 3 Centro Intradipartimentale di Citometria, Fondazione IRCCS Cà Granda, Ospedale Maggiore Policlinico di Milano.

2 Introduzione

3 Possibili concause dell esordio e della progressione della malattia di Alzheimer (AD) Invecchiamento Accorciamento telomerico linfocitario Infiammazione

4 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.

5 Pazienti AD mostrano velocità di progressione della malattia estremamente eterogenee Pazienti AD A progressione veloce A progressione lenta

6 Scopo dello studio

7 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.

8 Materiali e metodi

9 Disegno dello studio 35 controlli giovani sani (HYP) (età media anni) 21 controlli anziani sani (HEP) (età media anni) 26 pazienti AD a lenta progressione (ADS) (età media anni) 21 pazienti AD a veloce progressione (ADF) (età media anni)

10 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.

11 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)

12 Risultati

13 Lunghezza telomerica (Kb) Lunghezza telomerica linfocitaria 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 p< vs AD fast (ADF) e controlli anziani (HEP) p< vs controlli anziani (HEP), AD slow (ADS) e AD fast (ADF) * * HYP HEP ADS ADF

14 Lunghezza telomerica (Kb) Correlazione tra deltammse e LTL Pazienti AD R= 0.599; p<0.001 deltammse

15 Livelli plasmatici di IL-10 e IL-6 IL-10 IL-6 AD slow AD fast CT anziani AD slow AD fast CT anziani

16 Livelli di IL-10 e IL-6 dopo stimolazione con β-amiloide IL-10 IL Vs H E P A D F A S T A D S L O W Vs H E P A D F A S T A D S L O W 0 HEP AD FAST AD SLOW 0 HEP AD FAST AD SLOW

17 Livelli di IL-10 e IL-6 dopo stimolazione con LPS IL-10 IL Vs HEP AD FAST AD SLOW H E P A D F A S T A D S L O W Vs HEP AD FAST AD SLOW H E P A D F A S T A D S L O W

18 Conclusioni

19 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

20 Conclusioni (2) Sulla base della diversa risposta alla stimolazione con β-amiloide, gli autori hanno identificato due tipologie di PBMC: Aumentati livelli di IL-6 Diminuiti livelli di IL-10 HIGH RESPONDERS vs. LOW RESPONDERS Soggetti con PBMC High Responders e soggetti AD FAST sembrano avere caratteristiche comuni: Diminuita attività proliferativa Riduzione rapida di MMSE Rapida progressione della malattia

21 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 essere predittiva della futura velocità di progressione della malattia. 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)