CClluujjuull MMeeddiiccaall

RReevviisstt ddee MMeeddiicciinn ii FFaarrmmaacciiee

Editat de Universitatea de Medicin i Farmacie

"Iuliu Haieganu" Cluj Napoca

11

Volumul LXXX 2007

ISSN 1222-2119

Redacia revistei Clujul Medical Str. Moilor, nr. 33

Cluj Napoca

Colegiul de redacie

Redactor ef: N. Olinic Redactori efi adjunci: A. Cocrl Al. Rotaru H. Popescu Secretar tiinific: H.D. Boloiu Membri: M. Boji, Elvira Cocrl, Gh. Funariu, Paula Grigorescu-Sido, M. Grigorescu, tefania Kory-Calomfirescu, S. Leucua, N. Maier, Adriana Murean, Luminia Pleca Manea. Redactor: Patricia Oprea Tehnoredactare computerizat: Nicoleta Mian

Tiparul executat la Tipografia

U.M.F. "Iuliu Haieganu" Cluj Napoca

Manuscrisele i corespondena vor fi expediate pe adresa: Redacia revistei Clujul Medical

str. Moilor nr. 33 400609 Cluj Napoca Tel/fax: 0264-596086

Email: patricia.oprea@umfcluj.ro

Clujul Medical

Nr. 1/2007

CUPRINS

Articole de orientare ADRIANA BULBOAC, D. I. POP, A. BRCAN: Rolul neurokininelor n medierea inflamaiei ......................................................... 11 VICTORIA CRE, MARIELA MILITARU, CRISTINA RUSU, MARIA PUIU, CRISTINA SKRYPNYK, LIGIA BARBARII, KATALIN CSEP, E. TOMESCU: Detecia rearanjamentelor subtelomerice prin mlpa (multiplex ligation-dependent probe amplification) metod nou de diagnostic n formele idiopatice de retard mental.............................................. 17 FULGA FLORESCU, N. COSTIN: Influena terapiei estrogenice asupra creierului: implicaiile acesteia n bolile neurodegenerative ..................................................................................... 22 CLAUDIA GHERMAN, DIANA SCUI, LAURA PALCU: Actualiti n patogenia bolii varicoase................................................................... 29 RODICA MANASIA: Infecia urinar i nefropatia de reflux la copil .................. 36 D. I. POP: Psihodiagnosticul clinic post accident vascular cerebral prin intermediul bateriei de teste psihologice de aptitudini cognitive..................... 42 Cercetare clinic IOANA CRCIUN, IOANA MICLUIA, RODICA MACREA, CODRUA POPESCU: Early course of cognitive dysfunctions during alcohol cessation in chronic alcoholic patients ............................................ 47 R. A. TRMBIA, N. OLINIC: Reacia hipertensiv ortostatic la o populaie de pacienti hipertensivi din ambulator.............................................. 52 VALERIU BUZA, NICOLAS GUEVARA, BENOIT LAFFONT, ARNAUD DEVEZE, JACQUES MAGNAN: Acouphenes invalidants par conflit neuro-vasculaire..................................................................................... 60 DANIELA MOOIU, L. PETROV: Grupul focus ca metod de cercetare calitativ. Utilitatea metodei n explorarea atitudinilor medicilor fa de comunicarea diagnosticului i prognosticului n oncologie, hemato-oncologie i ingrijiri paliative .................................................................... 70 ANCA CIUREA, SORANA BOLBOACA, LILIANA ROGOJAN: Aportul biopsiei histologice ecoghidate n diagnosticul leziunilor mamare maligne...................................................................................................... 79

BOGDANA NSUI, CARMEN IONU: Legumele i fructele factori de protecie n cancerogeneza mamar ................................................................... 88 CAMELIA GEORGETA RCREANU, GABRIELA ROMAN, N. HNCU: Screeningul sindromului metabolic la persoanele cu diabet zaharat tip 2 nou depistat ........................................................................................ 94 ELENI STERGIOPOULOU, D. DUMITRACU: Asocierea tulburrilor digestive funcionale............................................................................................... 103 DANIELA VOD, GH. POPA, N. MIU: Neutropenii asociate cu anemii aplastice dobndite - aspecte clinico-evolutive...................................................................... 109 Cercetri experimentale i de laborator FR. GRIGORESCU SIDO, ANCA ZIMMERMANN: Nervii frenici i diafragma (partea II-a). Pacing-ul diafragmatic .................................................. 116 L. JNTSCHI, SORANA-DANIELA BOLBOAC: Antiallergic activity of substituted benzamides: characterization, estimation and prediction ..................... 125 Cazuri clinice ALIZ HORK, R. BUIGA, OLGA ORIU, TEFANIA NEAMU, M. CUCUIANU: Acute Megakaryocytic Leukemia and Myelofibrosis. Considerations Based on a Case Report ................................................................. 133 D. RDULESCU, F. CIOVICESCU, S. PRIPON, C. DUNCEA, ELENA BUZDUGAN, ANCA CRISTEA: Polyserositis and multisystemic dysfunction in a case of unclassifiable connective tissue disease. Undifferentiated versus overlapping (mixed) syndrome? A case report and a literature review ................................................................................................... 137 Medicin dentar SORANA BACIU, T. ZAHARIE, ALEXANDRA ROMAN, CAMELIA ALB, SORINA SAVA, M. MANOLE , ONDINE LUCACIU, VOICHIA SBDU: Aspecte morfopatologice ale leziunilor inflamatorii ale parodoniului marginal la un lot de subieci cu insuficien renal cronic ...... 143 DANIELA CONDOR, SMARANDA BUDURU: Ameliorarea esteticii zonei anterioare prin terapie complex protetico-chirurgical................................ 152 LIANA MARIA LASCU, ALINA ZAHARIA, OANA CRISTINA TCU, H. A. ALMAN: Particulariti n conceperea protezelor scheletate destinate tratamentului edentaiei totale ......... 157 C. D. OLTEANU, ALEXANDRA CRCIUN, R. CMPEANU: Citokine proinflamatorii n boala parodontal ........................................................ 163

VOICHITA SBDU, D. BORZEA, DIANA DUDEA, MARIANA CONSTANTINIUC, SORANA BACIU, SORINA SAVA: Contribuii la amprentele fonetice n realizarea protezelor totale pe cmpuri protetice nefavorabile ........................................................................... 169 Farmacie VERONICA AVRIGEANU, SILVIA IMRE, ELEONORA MIRCIA: Studii asupra structurii moleculare a unor noi tereftaldiamide cu rest de amine secundare aciclice sau ciclice prin spectrometrie de mas ........... 181 LORENA FILIP, L. VLASE, IOANA MNDRUU, DOINA MIERE, DANIELA HANGANU: Determination of caffeine from instant coffee and cappuccino by liquid chromatography mass spectrometry............................ 190 C. MORGOVAN, C. POLINICENCU, STELIANA GHIBU, DIANA TNASE: Studiu privind achiziia medicamentelor n spitalele publice.................................. 195 ANCA TOIU, ILIOARA ONIGA, M. TMA: Cercetri preliminare asupra compuilor polifenolici din Viola tricolor L. (Violaceae) ........................... 203 In memoriam G. PETRESCU: Profesorul Leon Daniello (1898 1970). Evocare postum la 35 de ani.................................................................................. 208 Idei n medicin M. CUCUIANU: Cercetarea tiinific, politica i economia ................................. 209

Clujul Medical

Nr. 1/2007

CONTENTS General articles ADRIANA BULBOAC, D. I. POP, A. BRCAN: The importance of neurokinins in the inflammation mechanism .......................................................... 11 VICTORIA CRE, MARIELA MILITARU, CRISTINA RUSU, MARIA PUIU, CRISTINA SKRYPNYK, LIGIA BARBARII, KATALIN CSEP, E. TOMESCU: Detection of subtelomeric rearrangements by MLPA (multiplex ligation-dependent probe amplification) a new diagnostic method in idiopathic mental retardation................................................................................... 17 FULGA FLORESCU, N. COSTIN: The influence of estrogen therapy on the brain: its implications in the neurodegenerative diseases.................................. 22 CLAUDIA GHERMAN, DIANA SCUI, LAURA PALCU: New issues in varicose disease pathogeny ..................................................................................... 29

RODICA MANASIA: The urinary tract infection and the reflux nephropathy in children ............................................................................................................... 36 D. I. POP: The clinical post-stroke psychodiagnosis by BTPAC evaluation......... 42 Clinical Investigations IOANA CRCIUN, IOANA MICLUIA, RODICA MACREA, CODRUA POPESCU: Early course of cognitive dysfunctions during alcohol cessation in chronic alcoholic patients ............................................ 47 R. A. TRMBIA, N. OLINIC: The orthostatic hypertensive reaction in a hypertensive population from ambulatory .............................................................. 52 VALERIU BUZA, NICOLAS GUEVARA, BENOIT LAFFONT, ARNAUD DEVEZE, JACQUES MAGNAN: Acouphenes invalidants par conflit neuro-vasculaire.................................................................................... 60 DANIELA MOOIU, L. PETROV: The focus group as a qualitative research method. The appropriateness of using the method in exploring attitudes of the physician in communicating diagnoses and prognoses in oncology, hemato-oncology and palliative care ................................................................................................... 70 ANCA CIUREA, SORANA BOLBOACA, LILIANA ROGOJAN: The value of ultrasound guided tru-cut biopsy in the diagnosis of malignant breast lesions ....... 79

BOGDANA NSUI, CARMEN IONU: Vegetables and fruits protective factors against mammary cancerogenesis ........................................................................... 88

CAMELIA GEORGETA RCREANU, GABRIELA ROMAN,N. HNCU: Screening for metabolic syndrome in persons with newly diagnoses type 2 diabetes ........................................................................................................ 94 ELENI STERGIOPOULOU, D. DUMITRACU: The overlap of functional digestive disorders .................................................................................................. 103 VOD DANIELA, POPA GHEORGHE, MIU NICOLAE: Neutropenia with acquired aplastic anemia clinical aspects and evolution ......... 109

Cercetri experimentale i de laborator FR. GRIGORESCU SIDO, ANCA ZIMMERMANN: Phrenic nerves and diaphragm (second part). Diaphragm pacing............................................................................ 116 LORENTZ JNTSCHI, SORANA-DANIELA BOLBOAC: Antiallergic activity of substituted benzamides: characterization, estimation and prediction ................. 125

Clinical cases ALIZ HORK, R. BUIGA, OLGA ORIU, TEFANIA NEAMU, M. CUCUIANU: Acute megakaryocytic leukemia and myelofibrosis. considerations based on a case report ..................................................................... 133 D. RDULESCU, F. CIOVICESCU, S. PRIPON, C. DUNCEA, ELENA BUZDUGAN, ANCA CRISTEA: Polyserositis and multisystemic dysfunction in a case of unclassifiable connective tissue disease. Undifferentiated versus overlapping (mixed) syndrome? A case report and a literature review ....... 137 Dental medicine SORANA BACIU, T. ZAHARIE, ALEXANDRA ROMAN, CAMELIA ALB, SORINA SAVA, M. MANOLE , ONDINE LUCACIU, VOICHIA SBDU: Morphopatological aspects of the periodontium in patients with chronic renal failure................................................................................................ 143 DANIELA CONDOR, SMARANDA BUDURU: Achieving anterior dental esthetics by complex surgical-prosthetic therapy ................................................... 152 LIANA MARIA LASCU, ALINA ZAHARIA,OANA CRISTINA TCU, H. A. ALMAN: Peculiarities in conceiving removable prosthodontics in treating the total edentulous patient .................................................................... 157 C. D. OLTEANU, ALEXANDRA CRCIUN, R. CMPEANU: Proinflammatory cytokines in periodontal disease ............................................................................. 163 VOICHITA SBDU, D. BORZEA, DIANA DUDEA, MARIANA CONSTANTINIUC, SORANA BACIU, SORINA SAVA: Contributions to phonetic impressions, as a stage in realizing total dentures on inauspicious dental fields .................................................................... 169

Pharmacy VERONICA AVRIGEANU, SILVIA IMRE, ELEONORA MIRCIA: Mass spectrometry study of some terephtaldiamides with acyclic and cyclic aminic rests ............................................................................................ 181 LORENA FILIP, L. VLASE, IOANA MNDRUU, DOINA MIERE, DANIELA HANGANU: Determination of caffeine from instant coffee and cappuccino by liquid chromatography mass spectrometry............................ 190 C. MORGOVAN, C. POLINICENCU, STELIANA GHIBU, DIANA TNASE: Public acquisitions modalities used in drug procurement in budgetary hospitals ............................................................................................. 195 ANCA TOIU, ILIOARA ONIGA, M. TMA: Preliminary research of polyphenolic compounds from Viola Tricolor L. (violaceae)....................................................... 203 In memoriam G. PETRESCU: Professor Leon Daniello (1898 1970) ....................................... 208 Ideas in medicine M. CUCUIANU: Scientific research, politics and economy ................................. 209

11

Articole de orientare

ROLUL NEUROKININELOR N MEDIEREA INFLAMAIEI ADRIANA BULBOAC, D. I. POP, A. BRCAN Universitatea de Medicin i Farmacie ,,Iuliu-Haieganu, Cluj-Napoca

Rezumat Lucrarea este axat pe mecanismele prin care neuropetidele interacioneaz

cu receptorii celulari pentru stimularea evenimentelor fiziopatologice n inflamaie. Una dintre peptidele care este i la ora actual investigat este substana P (SP), membr a familiei tahikininelor. SP a fost intens studiat din cauza multiplelor sale implicaii n fenomene fiziologice i fiziopatologice cum sunt: contracia muchilor netezi, inflamaia, neurotransmisia, vasodilataia, eliberarea de histamin, activarea sistemului imun. SP se gsete n fibrele aferente primare de tip C i joac un rol important n durerea neuropatic din inflamaie. Efectul principal al SP n cadrul inflamaiei este creterea permeabilitii vasculare, cu formarea edemului inflamator i extravazarea leucocitelor, dou componente cheie ale rspunsului inflamator. Adiional, SP determin stimularea macrofagelor, activarea complementului pe cale clasic i producia de intermediari reactivi ai oxigenului. SP este o component cheie n inflamaie i poate avea un impact semnificativ pentru strategiile terapeutice ale multor afeciuni.

Cuvinte cheie: inflamaie, neuropeptide, substan P. Introducere Cu mai bine de un secol n urm, a fost observat faptul c stimularea periferic

a rdcinilor nervoase duce la vasodilataie i creterea temperaturii cutanate. Astfel, aceast observaie a fost punctul de plecare pentru studiile care au urmrit rolul sistemului nervos n inflamaie. Iniial, s-a constatat c acest tip de vasodilataie este produs de impulsuri care sunt conduse de-a lungul fibrelor aferente, n direcie eferent. Consecutiv, se introduce termenul de ,,antidromic pentru acest tip de conducere nervoas. Ulterior, s-a observat c acest fenomen este dependent de integritatea fibrelor nervoase din regiunea afectat de inflamaie, deoarece anestezia local sau degenerarea nervoas inhib vasodilataia. Aceast observaie a dus la apariia termenului de ,,reflex de axon, termen care face referin la reflexul de la nivelul fibrelor simpatice preganglionare, reflex generat n ntregime de un singur neuron. Rolul vasodilataiei antidromice a nceput s fie intens studiat, sugerndu-se c anumite structuri nervoase sunt implicate n vasodilataia antidromic, fenomen care contribuie la creterea permeabilitii capilare, component activ a fenomenului inflamator (1).

Implicaiile acestui fenomen au devenit deosebit de importante, mai ales la nivelul organelor separate de fluxul sanguin, n cursul ontogenezei, prin bariere extrem de specializate (alctuite, n principal, din endotelii). La nivelul acestor organe, creterea permeabiliii capilare poate deveni un fenomen extrem de nociv asupra

Clujul Medical 2006 vol. LXXX - nr. 1

12

funcionalitii lor ulterioare. Cteva dintre cele mai studiate bariere de acest tip sunt bariera hemato-encefalic, bariera hemoato-retinian i bariera snge-umoare apoas.

Vasodilataia antidromic constituie doar unul din mecanismele prin care este demonstrat implicarea sistemului nervos n inflamaie. Studiile moderne acord importan deosebit implicrii unor neurotransmitori n inflamaie, implicare care demonstreaz existena medierii neurogene a inflamaiei. Mecanismele medierii neurogene ale inflamaiei sunt incomplet cunoscute.

Structura i funcia tahikininelor Mediatorii eliberai din aferenele nervoase sensitive au fost izolai ncepnd cu

substana P (SP). Treptat, au nceput s apar noi candidai care genereaz rspunsuri SP-like. Aceste substane, generatoare de rspunsuri SP-like, au primit denumirea generic de tahikinine. Cel mai intens studiate tahikinine sunt subtana P (SP), neurokinina A (NKA) i neurokinina B (NKB), toate trei fiind prezente la nivelul sistemului nervos (2).

Prezena celor trei tahikinine a fost semnalat att la nivelul sitemului nervos central, ct i la nivelul sistemului nervos periferic. Activarea repetitiv a receptorilor specifici substanei P, de la nivelul mduvei spinrii (n cazul durerii cronice), determin creterea densitii receptorilor pentru aceast tahikinin (3,4). Acest mecanism face parte din fenomenul complex al neuroplasticitii (5,6). Pe de alt parte, excesul de SP produce alodinie, cu activarea mecanismelor durerii nociceptive (7).

Din punct de vedere structural, tahikininele se caracterizeaz printr-o secven terminal de aminoacizi de tip Phe-X-Gli-Leu-Met-NH2, unde X poate fi un rest alifatic (valin, izoleucin) sau aromatic (fenilalanin, tirozin) (8). Att NKA, ct i NKB au acelai fragment C terminal, n secvena polipeptidic, ca i o tahikinin prezent la amfibii, kasinina. Aceste tipuri de tahikinine sunt localizate la nivelul terminaiilor nervoase senzitive. Capsaicina are un rol de depletiv, determinnd eliberarea lor. Stimularea receptorilor N-metil-D-aspartat (NMDA) de ctre glutamat (aminoacid excitator major) intensific aciunea de eliberare a SP din terminaiile nervoase senzitive indus de capsaicin. Dimpotriv, blocarea selectiv a receptorilor NMDA inhib eliberarea de SP. Acest fenomen indic faptul c SP poate contribui la excitotoxicitatea indus de glutamat, excitotoxicitate care induce apoptoza neuronilor (9).

Ordinea eficienei lor n aciunea de a induce extravazarea plasmatic este NKB> SP> NKA. Deoarece NKB se gsete n cantiti mici la nivelul neuronilor senzoriali, iar potena asupra extravazrii plasmatice a NKA este mic, atenia cercettorilor a fost ndreptat preponderent asupra SP (10).

Substana P a fost descoperit de Euler i Goddum n 1931 n extract de esut nervos i intestin de iepure. Ulterior, au fost fcute cteva ncercri de izolare, dar fr succes, pn n anul 1970. n 1970, Chany i Leeman reuesc s izoleze acest peptid din hipotalamusul bovin. Sinteza sa ncepe din acelai an. Izolarea i sinteza SP duc la disponibilitatea preparatului pentru cercetri i la deschiderea unei noi ere n studiul inflamaiei. Datorit faptului c administrarea exogen de SP determin formarea de anticorpi specifici, anti-SP, este posibil studierea sa prin tehnici imunohistochimice (11). Aceste tehnici au permis alctuirea unei hri cu topografia distribuiei SP la nivelul tuturor esuturilor organismului, hart care nc nu este complet. A fost demonstrat implicarea acestor neurotransmitori n funcionalitatea sistemelor cardiovascular, respirator, cutanat, digestiv i sistem nervos central. Majoritatea receptorilor activai de aceste neuropeptide sunt acum clonai, cunoscndu-se agonitii i antagonitii selectivi pentru multe subtipuri de receptori din aceste clase (12). Totodat, izolarea, purificarea i sinteza SP au dus la o studiere mai atent a mecanismului antidromic al vasodilataiei.

Receptorii tahikininelor Receptorii tahikininelor corespund celor trei tipuri de tahikinine i sunt

reprezentai de (11): NK-1 pentru SP,

Clujul Medical 2006 vol. LXXX - nr. 1

13

NK-2 pentru NKA, NK-3 pentru NKB. ncercrile de a determina subtipurile de receptori implicai specific n

vasodilataia antidromic s-au dovedit a fi complicate. De fapt, aciunile induse de SP n cursul inflamaiei sunt simultane cu cele induse de ali mediatori proinflamatori, procesul de identificare a receptorilor specifici ai SP pentru vasodilataia antidromic fiind, din acest motiv, deosebit de complex. La nivelul celulelor care particip activ la inflamaie, au fost identificai receptori pentru SP la nivelul macrofagelor, mastocitelor i la nivelul polimorfonuclearelor neutrofile (13).Receptorii NK-1 se gsesc i la nivelul celulelor endoteliale ale arterei bazilare, carotide i pulmonare. Vasodilataia mediat de aceti receptori este dependent de formarea de cGMP i necesit prezena unui endoteliu intact (14). Identificarea receptorilor tahikininici a dus la descoperirea i sinteza subtipurilor de antagoniti selectivi.

Antagonitii substanei P Credibilitatea contribuiei neurotransmitorilor de tipul tahikininelor la

vasodilataia neurogen din cursul inflamaiei este demonstrat de studiiile care au evideniat rolul antagonitilor specifici pentru acest fenomen. n acest sens s-a demonstrat eficiena Baclofenului (derivat de GABA) n antagonizarea aciunii depolarizante a SP la nivelul motoneuronilor spinali. Acelai preparat este capabil de a antagoniza vasodilataia neurogen i extravazarea plasmatic induse de SP. Studiile cu privire la efectele antagonitilor SP asupra extravazrii plasmatice au artat c aceste substane sunt capabile de a neutraliza nu numai aciunea SP, dar i aciunea altor substane cum sunt serotonina i histamina. Mai mult, aciunea antagonitilor specifici sintetici este mai intens dect cea a capsaicinei (15). Descoperirea faptului c antagonitii specifici ai SP au eficien i asupra serotoninei i histaminei, demonstreaz c extravazarea plasmatic indus de aceti compui (histamina i serotonina) este parte component a mecanismului neurogen al inflamaiei.

n ciuda problemelor date de potena sczut, agonism parial i activitate eliberatoare de histamin, a antagonitilor SP, rolul lor n studiul vasodilataiei antidromice i a mecanismelor neurogene ale inflamaiei este esenial. La ora actual se studiaz existena unor receptori de natur non-petidic pentru SP (16).

Mecanismul proinflamator al substanei P Dup stimularea antidromic nociceptiv, polinodal, a unei singure fibre

amielinice de tip C, apar efecte la nivelul celulelor endoteliale ale venulelor postcapilare. Aceste efecte constau n creterea spaiilor interendoteliale i penetrarea unor molecule cu greutate molecular mare n spaiul extravascular. Mecanismul acestui fenomen nu este cunoscut nc n ntregime. S-a sugerat c extravazarea plasmatic, care nsoete inflamaia neurogen, poate fi indus de neurotransmitori cum este SP, prin intermediul activrii receptorului NK-1 (17).

Rspunsul vasodilatator indus de SP este dependent de un endoteliu intact. Exist studii care demonstreaz c acest rspuns este similar cu cel indus de acetilcolin. n anumite vase a fost demonstrat chiar un efect de eliberare a acetilcolinei sub aciunea SP. n condiii de leziuni tisulare determinate de un traumatism sau de ischemie, substane vasodilatatoare cum sunt SP, acetilcolina, histamina sau bradikinina sunt incapabile s induc vasodilataia arteriolelor din esuturile lezate. Acest fenomen demonstreaz c rspunsul vascular indus de vasodilatatoarele endogene este dependent de integritatea endoteliului vascular (11).

Mecanismul intracelular implicat n aciunea vasodilatatoare indus de SP depinde de activarea receptorilor specifici ai SP, via cGMP. S-a mai demonstrat c SP determin diminuarea ieirilor ionilor de potasiu din interiorul celulei. Pe de alt parte, SP are capacitatea de a influena i fagocitoza. Similaritatea de structur dintre SP i tufstin (molecul capabil de a iniia i amplifica fagocitoza), la nivelul poriunii N terminale, a dus la investigarea proprietilor SP de a influena fagocitoza la nivelul neutrofilelor i macrofagelor. n acest sens, a fost demonstrat faptul c SP poate iniia i

Clujul Medical 2006 vol. LXXX - nr. 1

14

amplifica fagocitoza, ntr-un mod similar cu tufstinul. Aceast observaie confer noi dimensiuni abilitilor SP de a influena mecanismele inflamaiei. Caracteristica SP de a activa i amplifica aciunea fagocitar a macrofagelor deschide perspective asupra studiului unor noi mecanisme mediate de activarea receptorilor specifici pentru SP. Studiile experimentale au demonstrat c la nivelul macrofagelor, receptorii SP difer de cei ai altor celule, prin imposibilitatea antagonitilor specifici ai SP de a se lega la nivelul lor (13).

Aciunea SP duce la stimularea sintezei i eliberrii de metabolii proinflamatori ai acidului arahidonic, de tipul tromboxanului i a leucotrienelor (18). S-a demonstrat c SP poate induce eliberarea de prostaciclin (PGI2) din culturi de celule endoteliale umane, prin intermediul activrii receptorilor NK-1 (19). Pe de alt parte, activarea receptorilor pentru PGI2 determin eliberarea concomitent de SP. PGI2, care se elibereaz n cantiti crescute n inflamaie, poate fi considerat ca i un intermediar al creterii sintezei SP (20).

Exist evidene, din studii anterioare, c SP este implicat n medierea neurogen a extravazrii plasmatice i, o parte a acestui rspuns, este intermediat de eliberarea de histamin i serotonin din mastocite (sub aciunea SP) (21). Deoarece NKA este localizat la nivelul aferenelor senzitive primare mpreun cu SP, poate lua i ea parte la acest mecanism. Dei NKB nu este localizat mpreun cu SP i NKA la nivelul aferenelor sensitive primare, unii autori i atribuie un rol important n creterea permeabilitii vasculare i extravazarea plasmatic (22).

Este descris i intensificarea sintezei de TNF-alfa, IL-1, IL-6 i IFN-gama de ctre monocite i astrocite, sub aciunea SP. De asemenea, s-a constatat c SP poate iniia i interaciunea unor molecule de adeziune de tipul LFA-1/ICAM-1, prin acest fenomen contribuind la mecanismele caracteristice extravazrii leucocitelor (23). n cazul durerii neuropate, creterea numrului de leucocite, a proteinei C reactive i a interleukinei-6 se nsoete de cresterea concentratiei SP (24).

Pe de alt parte, SP amplific producia anionului superoxid i a peroxidului de hidrogen, n cursul procesului inflamator, contribuind, n acest fel, la amplificarea stresului oxidativ. Influena SP asupra mecanismelor eliberatoare de substane proinflamatoare de tipul celor descrise demonstreaz capacitatea SP de a amplifica inflamaia. Pe de alt parte, producia crescut de oxid nitric (NO), n cursul procesului inflamator, stimuleaz eliberarea de SP la nivelul fibrelor amileinice de tip C, fibre implicate n transmiterea durerii. Acest fenomen sugereaz c NO poate avea un rol important n medierea durerii asociat fenomenului inflamator (25).

Influena SP se extinde i asupra sistemului imun. SP se leag de receptori specifici de la nivelul limfocitelor T, stimulnd proliferarea acestora. Legarea de receptorii limfocitelor B este instabil. Anumite studii semnaleaz c SP poate regla sinteza de imunoglobuline in vitro. S-a sugerat c neuropeptidele pot induce rspunsul imun, parial, prin efecte asupra funciei macrofagelor, contribuind la prezentarea antigenic. Descoperirea acestui fenomen demonstreaz unul din mecanismele prin care sistemul nervos, prin intermediul neurotransmitorilor, poate contribui la rspunsul inflamator-imun al organismului. Totodat, s-a demonstrat c SP poate determina alterarea privilegiului imunologic, la nivelul sistemului nervos central, facilitnd fenomenele inflamatorii (15).

Bibliografie

1. WILLIS W.D.: Role of neurotransmitters in sensitization of pain responses, Ann NY

Acad Sci, 2001, 933,142-56. 2. KIMURA S., OKADA M., SUGITA Y. I COL.: Novel neuropeptides, neurokinin

alpha and beta isolated from porcine spinal cord, Proc Jpn Acad, 1989, 59, 101- 104.

Clujul Medical 2006 vol. LXXX - nr. 1

15

3. MCCARSON K.E.: Central and peripheral expression of neurokinin-1 and neurokinin-3 receptor and substance P-encoding messenger RNAs: peripheral regulation during formalin-induced inflammation and lack of neurokinin receptor expression in primary afferent sensory neurons, Neuroscience, 1999, 93, 361-70.

4. LINTHORST A.C., REUL J.M.: Brain neurotransmission during peripheral inflammation, Ann NY Acad Sci, 1998, 840, 139-152.

5. HAINS B.C., WILLIS W.D., HULSEBACH C.E.: Temporal plasticity of dorsal horn somato-sensory neurons after acute and chronic spinal cord hemisection in rats, Brain Res, 2003, 970 ,110-118.

6. BULBOAC ADRIANA: Teorii fiziopatologice afeciuni ale sistemului nervos, Ed. Echinox, Cluj, 2004, p.88 -89.

7. AMBALAVANAR R., MORITANI M., MOUTANNI A. I COL.: Deep tissue inflammation upregulates neuropeptides and evokes nociceptive behaviors which are modulated by a neuropeptide antagonist, Pain, 2006, 120, 53-68.

8. ERSPARMER V., The tachykinin peptide family, Trends Neuroscience, 1981, 4, 267-269.

9. CUESTA M.C., ARCAYA J.L., CANO G. I COL.: Opposite modulation of capsaicin-evoked substance P release by glutamate receptors, Neurochem Int, 1999, 35, 471-478.

10. GAMSE R., HOLZER P., LEMBEK F.: Decrease of SP in primary afferent neurons and impairment of neurogenic plasma extravasation by capsaicin, Br J Pharmacol, 1985, 68, 207-213.

11. DE SWERT K.O., JOOS G.F.: Extending the understanding of sensory neuropeptides, Eur J Pharmacol, 2006, 533, 171-81.

12. BRAIN S.D., COX H.M.: Neuropeptides and their receptors: innovative science providing novel therapeutic targets, Br J Pharmacol, 2006, 147 Suppl 1, S202-11.

13. HARTUNG H.P.: SP-binding properties and studies on cellular responses in guinea pig macrophages, J Immunol, 1986, 136, 3856-3863.

14. MIONE M.C., RALEVIC V., BURNSTOK G.: Peptides and vasomotor mechanisms, Pharmacol Therap, 1990, 46, 429-468.

15. REINKE E., FABRY Z.: Breaking or making immunological privilege in the central nervous system: The regulation of immunity by neuropeptides, Immunol Lett, 2006, 104, 102-9.

16. FREIDINGER R.M.: Nonpeptidic ligands for peptide and protein receptos, Curr Opin Chem Biol, 1999, 3, 395-406.

17. GONZALEZ H.L., CARMICHAEL N., DOSTROVSKY J.O. I COL., Evaluation of the time course of plasma extravasation in the skin by digital image analysis, J Pain, 2005, 6, 681-8.

18. AFRAH A.W., FISKA A., GJERSTAD J. I COL.: Spinal substance P release in vivo during the induction of long-term potentiation in dorsal horn neurons, Pain, 2002, 96, 49-55.

19. MARCEAU F., FEMBLAY B., COUTURE R. I COL.: Prostacyclin release induced by neurokinins in cultured human endothelial cells, Can J Physiol and Pharmacol, 1989, 67, 159-162.

20. NAKAE K., SAITO K., IINO T. I COL.: Prostacyclin receptor antagonist inhibits the sensitized release of substance P from rat sensory neurons, Pharmacol Ther, 2005, 31, 1136-42.

21. COUTURE R., CUELLO A.C.: Studies on the trigeminal antidromic vasodilatation and plasma extravasation in the rat, J Physiology, 1984, 346, 273-285.

22. OGAWA T., KANAZAWA I., KIMURA F.: Regional distribution of SP, neurokinin alpha and neurokinin beta in rat spinal cord, nerve roots and dorsal root ganglia, and the effects of dorsal root section or pinal transsection, Brain Res, 1985, 359, 152-157.

Clujul Medical 2006 vol. LXXX - nr. 1

16

23. SABAN M.R.: Involvement of leukotrienes, TNF-alpha, and LFA-1/ICAM-1 interaction in substance P induced granulocyte infiltration, J Leukoc Biol, 1997, 61, 45-451.

24. SCHINKEL C., GAERTNER A., ZASPEL J. I COL., Inflammatory mediators are altered in the acute phase of posttraumatic complex regional pain syndrome, Clin J Pain, 2006, 22, 235-9.

25. YONEHARA H., YOSHIMURA M.: Effect of nitric oxide on substance P release from the periphereal endings of primary afferent neurons, Neurosci Lett, 1999, 271, 199-201.

The importance of neurokinins in the inflammation mechanism

ADRIANA BULBOAC, D. I. POP, A. BRCAN

Summary This paper focuses on the mechanisms by which neuropeptides interact with

cellular receptors to stimulate pathophysiological events in inflammation. One peptide currently under investigation is substance P (SP), member of the tachykinin family. SP has been extensively studied because of its many general physiological and pathophysiological effects (smooth muscle contraction, inflammation, neurotransmission, blood vessel dilatation, histamine release, and activation of immune system). SP is present in the primary afferent C-fibers, and plays important roles in neuropathic pain and inflammation. The main effects of SP in inflammation are the increase of vascular permeability leading to edema, and leucocytes extravasation, two key components of the inflammatory response. In addition, there is stimulation of macrophages, activation of complement via the classical pathway, and production of reactive oxygen intermediates. SP is a key player in inflammation, and may have a significant impact on the therapeutic strategies against many diseases.

Key words: inflammation, neuropeptides, substance P.

17

DETECIA REARANJAMENTELOR SUBTELOMERICE PRIN MLPA (MULTIPLEX LIGATION-DEPENDENT PROBE AMPLIFICATION) METOD NOU DE DIAGNOSTIC N FORMELE IDIOPATICE DE RETARD MENTAL

VICTORIA CRE1, MARIELA MILITARU2, CRISTINA RUSU3, MARIA PUIU4, CRISTINA SKRYPNYK5, LIGIA BARBARII6, K. CSEP7, E. TOMESCU8

1Clinica Pediatrie I Axente Iancu Compartimentul Genetic Medical, Spitalul Clinic de Urgen pentru Copii Cluj; 2Catedra de Genetic Medical UMF Cluj, 3Disciplina de Genetic Medical, UMF Iai; 4Genetic Medical UMF Timioara, Departamentul de Genetic Spitalul Clinic de Urgen pentru Copii Louis urcanu; 5Universitatea Oradea - Facultatea de Medicin, Departamentul de Genetic Oradea; 6Laboratorul ADN-Institutul Naional de Medicina Legal Mina Minovici Bucureti; 7Genetic Medical UMF Trgu Mure, 8I.O.M.C. Alfred Rusescu Bucureti Rezumat

Retardul mental reprezint o perturbare semnificativ a abilitilor cognitive i adaptative, cu debut sub vrsta de 18 ani i evoluie cronic, afectnd 2 3% din populaia general. Etiologia retardului mental este foarte variat, incomplet precizat implicnd factori genetici i de mediu, proporia formelor idiopatice depind ns 50% din cazuri. Rearanjamentele subtelomerice sunt responsabile de aproximativ 5% din cazurile de retard mental idiopatic. Dintre tehnicile propuse, n timp, pentru detectarea acestor rearanjamente, Multiplex Ligation - dependent Probe Amplification MLPA, s-a detaat ca fiind metoda de elecie, relativ uor de utilizat i cu un raport cost/eficien avantajos. Introducerea acestei metode n Romnia ar crete ansa unui diagnostic specific la pacienii cu retard mental, permind o abordare profilactic adecvat, cu consecine att asupra familiei pacientului ct i asupra societii.

Cuvinte cheie: retard mental, scor clinic, rearanjamente subtelomerice, tehnici de hibridizare, amplificare multiplex - MLPA Retardul mental (RM) reprezint o perturbare semnificativ a abilitilor cognitive i adaptative cu debut sub vrsta de 18 ani i evoluie cronic, ce afecteaz 2 3% din populaia general, cu consecine majore att pentru individ i familia acestuia ct i pentru societate, constituind astfel o problem important de sntate public (1). Din punct de vedere etiologic, n RM sunt implicai att factori genetici (cel mai important fiind Sindromul X fragil, urmat de alte anomalii cromozomiale numerice sau structurale, boli monogenice, mitocondriale) ct i factori de mediu. n funcie de gradul de severitate al RM, s-a constat o frecven mai mare a

Clujul Medical 2006 vol. LXXX - nr. 1

18

cauzelor genetice la pacienii cu RM moderat i sever, n timp ce factorii de mediu (n special cei sociali) au fost mai frecvent implicai n RM uor. n toate formele clinice de RM ns, ponderea cazurilor cu etiologie neprecizat (formele idiopatice) este nc foarte ridicat (1; 2). Peste 50% dintre persoanele instituionalizate sau din colile speciale nu au un diagnostic specific (3), motiv pentru care majoritatea cercetrilor actuale referitoare la RM se concentreaz asupra studierii RM de cauz neprecizat cu scopul identificrii unor noi cauze. Dintre acestea, studiul rearanjamentelor subtelomerice a constitutit o preocupare a multor cercettori n ultimii ani, fiind consemnate prevalene ntre 5 i 10% (4; 5). ntruct se cunoate faptul c majoritatea translocaiilor implic telomerele iar regiunile adiacente telomerelor sunt foarte bogate n gene (rearanjamentele care implic AND-ul adiacent telomerelor avnd, foarte probabil, consecine fenotipice), o investigaie a capetelor cromozomului va detecta toate anomaliile, indiferent de mrime (6). O selectare riguroas a cazurilor crete mult eficiena investigaiilor de laborator, numeroase studii clinice avnd ca scop identificarea semnelor clinice asociate RM care ar putea s sugereze existena unui rearanjament subtelomeric i s stabileasc scoruri clinice de diagnostic (3) lu scorul Sandig (7), mai frecvent utilizat fiind scorul de Vries (tabelul I): Tabel I. Criterii clinice pentru pacienii cu rearanjamente subtelomerice submicroscopice (de Vries, 2000)

Criteriu Scor Istoric familial de RM :

compatibil cu transmiterea monogenic incompatibil cu transmiterea monogenic

1 2

Retard de cretere cu debut prenatal 2 Anomalii de cretere postnatal (pentru fiecare din urmtoarele : 1 punct, maxim 2 puncte) : microcefalia macrocefalia hipostatur hiperstatura

1 1 1 1

2 / > trssturi dismorfe faciale (n special hipertelorism, anomalii nazale, auriculare)

2

Anomalii extrafaciale (pentru fiecare anomalie 1 punct, maxim 2 puncte) ; mai ales : anomalii ale minii defecte cardiace hipospadias / criptorhidie

1 1 1

Pentru includerea n studiu se recomand ca pacientul s ndeplineasc un scor de >/ 3 puncte. Pn de curnd, screeningul rearanjamentelor subtelomerice a fost mpiedicat de complexitatea structurii secvenelor telomerice i de preul crescut al investigaiilor. Studiile de laborator au inclus diferite metode: de la tehnici citogenetice obinuite (cariograma bandat) sau de nalt rezoluie (studierea cromozomilor n prometafaz) la diverse variante de hibridizare fluorescent in situ Fluorescece in situ Hybridization (FISH) (6; 8; 9). Mai recent au fost propuse tehnici de hibridizare a probei cu amplificare multiplex: Multiplex Amplifiable Probe Hybridization (MAPH); Quantitative Multiplex PCR of Short fluorescent Fragments (QMPSF) (10) i Multiplex Ligation - dependent Probe Amplification (MLPA) (11; 12).

Clujul Medical 2006 vol. LXXX - nr. 1

19

MLPA a devenit metoda cea mai folosit pentru dozrile genomice, fiind considerat metoda de elecie n detectarea rearanjamentelor subtelomerice, avnd avantajul analizei concomitente a 40 de loccusuri (5;13;14), relativ uor de efectuat i cu un raport cost / eficien avantajos. Laboratoare din ntreaga lume au preluat tehnica, att pentru aprecierea frecvenei reale a rearanjamentelor subtelomerice (15), ct i pentru tentativa de a contura tabloul clinic al fiecrui rearanjament subtelomeric n parte (16). Tehnica MLPA are urmtoarele caracteristici (5;13;14):

- const n detecia numrului anormal de baze azotate, concomitent n 40 de secvene de ADN genomic, printr-o reacie de tip protein chain reaction (PCR);

- necesit minim 20 ng ADN uman; - poate face diferena ntre secvene ce difer printr-o singur baz azotat; - necesit un termocycler i un sistem de electroforez de tip secveniere; - protocolul este identic pentru diferite aplicaii (detecia rearanjamentelor

subtelomerice, detecia aneuploidiilor cromozomilor 13, 18, 21, X i Y; detecia deleiilor sau duplicaiilor cromozomiale mari; detecia deleiilor sau duplicaiilor genice n cancer; detecia deleiei/duplicaiei unui singur exon BRCA, NF; cuantificarea metilrii insulelor CpG n promotorii genelor supresoare n tumori);

- datorit secvenei scurte de recunoatere a sondei, metoda poate fi folosit i pe ADN parial degradat (extras din esuturi fixate, blocuri de parafin);

- sunt amplificate prin PCR sondele fixate la prob, nu acizii nucleici din proba de examinat;

- dou sonde sunt hibridizate pe secvenele int, apoi se face legarea sondelor i amplificarea secvenei int ;

- reacia PCR necesit numai o pereche de primeri pentru amplificarea tuturor fragmentelor ;

- produii amplificai variaz ca marime de la 130 la 490 pb i sunt analizai prin electroforeza de tip secveniere.

Koolen, ntr-un studiu pe cel mai mare lot de pacieni cu RM (210 pacieni cu RM idiopatic) a consemnat o prevalena de 6,7% a rearanjamentelor subtelomerice. Autorul a constatat, n plus, c utilizarea unui scor clinic de > 3 crete de dou ori ansa diagnosticului (la 12,4%), screeningul rearanjamentelor subtelomerice fiind necesar chiar i n formele uoare de RM, dac se asociaz anomalii clinice relevante (15). Studiul condus de Rooms, n 2004, pe un lot de 75 pacieni cu RM mediu i sever, a consemnat o prevalen de 5,3% a rearanjamentelor subtelomerice prin metoda MLPA (confirmate i prin metoda FISH) (5). Eficiena metodei MLPA a fost confirmat i de ali autori, la cazurile diagnosticate iniial prin FISH (17), unele studii susinnd superioritatea MLPA n detecia rearanjamentelor subtelomerice criptice fa de FISH (18). ntruct studiul rearanjamentelor subtelomerice n RM nu s-a efectuat pn n prezent n Romnia, introducerea tehnicii MLPA ar crete ansa unui diagnostic specific n cazurile de RM idiopatic i, implicit, a unei abordri profilactice mai adecvate n familiile cu risc, cu impact major (medical, social i economic) asupra familiei i societii.

Bibliografie

1. COVIC M., STEFANESCU D., SANDOVICI I.: Genetica Medicala, Retardul mental, p 457-472; Editura Polirom, 2004;

2. RIMOIN L. DAVID, CONNOR J. MICHAEL, PYERITZ E. REED EMERY AND RIMOINS: Principles and Practice of Medical Genetics, 3rd Edition,

Clujul Medical 2006 vol. LXXX - nr. 1

20

Churchill Livingstone 1997, Abnormal mental development p 725-736; 3. DE VRIES B.B.A., WHITE S.M., KNIGHT S.J.L., REGAN R., HOMFRAY

T., YOUNG I.D., SUPER M., MCKEOWN C., SPLITT M., QUARRELL O.W.J., TRAINER A.H., NIERMEIJER M.F., MALCOM S., FLINT J., HURST J.A., WINTER R.M.: Clinical studies on submicroscopic subtelomeric rearrangements: a checklist, J. Med. Genet 2001; 38: 145-150;

4. FLINT J., WILKIE AOM, BUCKLE VJ, WINTER RB, HOLLAND AJ, MCDERMID HE.: The detection of subtelomeric chromosomal rearrangenments in idiopathic mental retardation. Nat Genet 1995; 9: 132-139;

5. ROOMS LIESBETH, REYNIERS E., VAN LUIJK ROB, SCHEERS S., WAUTERS JAN, CEULEMANS BERTEN, VAN DEN ENDE JENNEKE, VAN BEVER YOLANDE, KOOY R. FRANK: Subtelomeric Deletions Detected in Patients With Idiopathic Mental Retardation Using Multiplex Ligation- Dependent Probe Amplification (MLPA), Human Mutation 23: 17-21 (2004);

6. KNIGHT J.L. SAMANTHA, LESE M. CHRISTA, PRECHT S. KATHRIN, KUC JULIE, NING YI, LUCAS SARAH, REGAN REGINA, BRENAN MARY, NICOD ALISON, LAWRIE MARTIN N., CARDY L.N. DONALD, NGUYEN HUY, HUDSON J. THOMAS, RIETHMAN C. HAROLD, LEDBETTER H. DAVID, FLINT JONATHAN: An Optimized Set of Human Telomere Clones for Studying Telomere Integrity and Architecture, Am. J. Hum. Genet. 67: 320-332, 2000;

7. SANDIG K.S. WALTER, HINKEL G.K., MITULLA B., OUNAP K., SIMS G., SITSKA M., UTERMANN B., VIERTEL P., KALSCGEUER V., BARTSCH O.: Subtelomere FISH in 50 children with mental retardation and minor anomalies, identified by a checklist, detects 10 rearrangements including a de novo balanced translocation of chromosomes 17p13.3 and 20q13.33, Am J Med Genet A. 2004 Aug 1;128 (4): 364-73;

8. KNIGHT J.L. SAMANTHA, HORSLEY W. SHARON, REGAN REGINA, LAWRIE N. MARTIN, MAHER E.J., CARDY L.N. DONALD, FLINT JONATHAN, KEARNEY LYNDAL: Development of Clinical Application of an Innovative Fluorescence in situ Hybridization Technique Which Detects Submicroscopic Rearrangements Involving Telomeres, Eur. J. Hum. Genet 1997; 5: 1-8;

9. KNIGHT J.L. SAMANTHA, FLINT JONATHAN: Perfect endings: a review of subtelomeric probes and their use in clinical diagnosis, J. Med. Genet 2000; 37: 401-409;

10. PASCALE SAUGIER-VEBER, ALICE GOLDENBERG, VALERIE DROUIN-GARRAUD, CELINE DE LA ROCHEBROCHARD, VALERIE LAYET, NATHALIE DROUOT, NATHALIE LE MEUR, BRIGITTE GILBERT-DU-SSARDIER, GERALDINE JOLY-HELAS, HELENE MOIROT, ANNICK ROSSI, MARIO TOSI AND TIERRY FREBOURG: Simple detection of genomic microdeletions and microduplications using QMPSF in patients with idioathic mental retardation, Eur J Hum Genet. 2006 (14):1009-1017.

11. ARMOUR J.A.L., BARTON D.E., COCKBURN D.J., TAYLOR G.R.: The Detection of Large Deletions or Duplications in Genomic DNA, Human Mutation 20: 325-337 (2002);

12. SELLNER N. LORYN, TAYLOR R. GRAHAM MLPA and MAPH: New Techniques for Detection of Gene Deletions, Human Mutation 23: 413-419 (2004);

13. JORIS A VELTMAN: Diagnostics: Genomic copy number analysis in mental retardation: finding the needles in the haystack, Eur J Hum Genet. (2007) 15, 1-2. doi : 10.1038/sj.eshg.5201728 ; online Oct 18 2006

Clujul Medical 2006 vol. LXXX - nr. 1

21

14. MLPA, MRC-Holland, Amsterdam (www.mlpa.com); 15. KOOLEN D.A., NILLESEN W.M., VERSTEEG M.H.A., MERKS G.F.M.,

KNOERS N.V.A., KETS M., VERMEER S., VAN RAVENSWAAIJ C.M.A., DE KOVEL C.G., BRUNNER H.G., SMEETS D., DE VRIES B.B.A., SISTERMANS E.A.: Screening for subtelomeric rearrangements in 210 patients with unexplained mental retardation using multiplex ligation dependent probe amplification (MLPA), J. Med. Genet. 2004; 41: 892-899;

16. ROSSI ELENA, PICCINI FLAVIA, ZOLLINO MARCELLA, NERI GIOVANNI, CASELLI DESIREE, TENCONI ROMANO, CASTELLAN CLAUDIO, CARROZZO ROMEO, DANESINO CESARE, ZUFFARDI ORSETTA, RAGUSA ANGELA, CASTIGLIA LUCIA, GALESI ORNELLA, GRECO DONATELLA, ROMANO CORRADO, PIERLUIGI MAURO, PERFUMO CHIARA, DI ROCCO MAIA, FARAVELLI FRANCESCA, BRICARELLI FRANCA DAGNA, BONAGLIA MARIA CLARA, BEDESCHI MARIA FRANCESCA, BORGATTI RENATO: Cryptic telomeric rearrangements in subjects with mental retardation associated with dysmorphism and congenital malformations, J. Med. Genet 2001; 38: 417-420;

17. PALOMARES M, DELICADO A, LAPUZINA P, ARJONA D, AMINOSO C, ARCAS J, MARTINEZ BERMEJO A, FERNANDEZ L, LOPEZ PAJARES I: MLPA vs multiprobe FISH: comparison of two methods for the screening of subtelomeric rearrangements in 50 patients with idiopathic mental retardation, Clin Genet. 2006 Mar; 69 (3):228-33;

18. MONFORT S, ORELLANA C, OLTRA S, ROSELLO M, GUITART M, MARTINEZ F: Evaluation of MLPA for the detection of cryptic subtelomeric rearrangements, J Lab Clin Med. 2006 Jun; 147(6): 295-300.

The detection of subtelometric rearrangements using MLPA (Multiplex Ligation-Dependent Probe Amplification): A new method for the diagnosis of idiopatic mental retardation

VICTORIA CRE, MARIELA MILITARU, CRISTINA RUSU, MARIA PUIU, CRISTINA SKRYPNYK, LIGIA BARBARII, K. CSEP, E. TOMESCU

Summary Mental retardation is a significant disturbance of cognitive and adaptative abilities, with onset under the 18 years of age and chronic evolution, 2 3% of general population being affected. Mental retardation etiology involved genetic and enviromental factors but unknown forms exceed 50%.. Subtelomeric rearrangements are responsable for 5% of idiopathic forms of mental retardation. For detection of this rearrajements, Multiplex Ligation - dependent Probe Amplification MLPA, is a fast and reliable method potentially suitable for use in routine diagnostics. Using this method in Romania would rise the chance of specific diagnosis for patients with mental retardation, a better profilactic approach.

Key words: mental retardation, clinical score, subtelomeric rearrangements, hibridization technics, multiplex amplification - MLPA

22

INFLUENA TERAPIEI ESTROGENICE ASUPRA CREIERULUI: IMPLICAIILE ACESTEIA N BOLILE NEURODEGENERATIVE

FULGA FLORESCU, N. COSTIN Catedra Obstetric-Ginecologie II, UMF Cluj Napoca

Rezumat Pe termen lung, scderea nivelului estrogenic postmenopauzal accentueaz

depresia i anxietatea, crete riscul maladiei Alzheimer i al bolii Parkinson, influeneaz rata accidentelor vasculare ischemice.

Studiile asupra tratamentului de substituie estrogenic sugereaz efectele benefice asupra funciilor de cunoatere (i in special asupra memoriei), dar i asupra motilitii i strii psihice. Estrogenii protejeaz creierul de neurodegenerescen, inducnd formarea de novo a sinapselor, favoriznd transmiterea colinergic, promovnd supravieuirea neuronal.

Tratamentul estrogenic n menopauz determin ntrzierea modificrilor cognitive legate de vrst, influennd sistemele neurotransmitorilor estrogenosensibili, reglnd vascularizaia creierului i protejnd creierul mpotriva stressului oxidativ.

Depistarea efectului neuroprotector al estrogenilor dezvolt noi oportuniti farmaceutice n redefinirea terapiei estrogenice substitutive.

Cuvinte cheie: neurotransmiatori, neurodegenerescen, terapie estrogenic substitutiv, funcia de cunoatere, coordonarea motorie.

Estrogenii nu sunt numai hormoni reproductivi feminini, ci, n cadrul

multiplelor influene sistemice, exercit efecte la diferite nivele ale sistemului nervos central, intervenind n controlul motilitii fine i al senzaiei dureroase, al strii psihice i emotive, al memoriei i cogniiei.

ntr-adevr, astzi se tie c estrogenii pot proveni din androgeni n esutul grsos, dar i n creier (att la femeie, ct i la brbat) i deci nu provin numai din esutul ovarian. Astfel, rolul lor n controlarea i stabilirea diferenelor sexuale neuroanatomice n timpul dezvoltrii somatice este actualmente recunoscut, considerndu-se a fi major i n timpul perioadei de adult. Steroizii ovarieni afecteaz creierul n dezvoltarea sa n numeroase moduri i influena lor dureaz toata viaa; de exemplu, estrogenii sunt implicai n programarea structural i funcional a diferenelor sexuale la nivel cerebral, ncepnd din viaa embrionar i neonatal. Aceste procese presupun exprimarea receptorilor estrogenici intracelulari din creier, nc din dezvoltarea embrionar (1).

Chiar dac barbaii i femeile au att receptori estrogenici, ct i androgenici, diferenele sexuale n nivelurile circulante de estrogeni i androgeni rezult din diversele rate de ocupare a receptorilor la nivelul creierului i n alte organe. Rspunsul la hormonii gonadali depinde de sex. Diferenele sexuale n programul genomic sunt instituite n creier n timpul perioadei de difereniere sexual.

Clujul Medical 2006 vol. LXXX - nr. 1

23

Estrogenii pot, de asemenea, influena creierul la pubertate. Influena lor asupra hipotalamusului induce ciclismul ovarian la pubertate i neuronii care produc GnRH sunt elementele cheie n acest proces (1).

La nivelul ovarelor, estrogenii sunt produi din colesterol, via testosteron. La nivelul esutului grsos i n creier, ei deriv din testosteronul gonadic i din ali androgeni adrenalieni. Cum att femeile, ct i brbaii sintetizeaz estrogeni, nu este surprinztor c ambele sexe exprim la nivel celular receptori intracelulari estrogenici, n multe pri ale corpului, incluznd creierul. Aceti receptori sunt de natur proteic, care dup legarea de estrogeni intr n nucleii celulelor int i regleaz expresia genelor (2). Forma clasic a receptorilor estrogenici este (-ER), dar recent au fost omologai receptori de tip (-ER). Estrogenii au diferite modaliti de aciune la nivel central. Studiile asupra activitii celulei nervoase au artat c efectele estrogenilor pot surveni la acest nivel att de rapid, nct activarea sau reprimarea genetic nu pot fi implicate (3). De exemplu, la nivelul cerebelului, hipocampului, corpilor striai, cortexului cerebral activitatea electric celular poate fi stimultat n decursul secundelor. n multe cazuri, aceste mecanisme non-genomice opereaz pe suprafaa celular sau n apropierea acesteia, afectnd excitabilitatea nervoas sau a celulelor musculare netede prin intermediul micrii ionilor de Na, K, Ca care genereaz un impuls nervos (mecanismele nongenomice sunt nc puin cunoscute).

De peste 40 ani, experienele pe animale au artat c estrogenii influeneaz puternic activitatea cerebral. Cele mai vechi studii cercetau influena estrogenilor asupra hipotalamusului i rolul acestuia n ovulaie i n comportamentul reproductiv. Astzi se tie c estrogenii pot aciona asupra unor arii din creier importante pentru memorie i nvare, pentru emotivitate i afectivitate, pentru coordonarea motorie i sensibilitatea dureroas. De fapt, interaciunea estrogenilor cu sistemele serotoninergic, noradrenergic, dopaminergic i colinergic determin influena acestora asupra strii psihice i emotivitii. De exemplu, n sindromul premenstrual inhibiia ciclului ovarian estrogenic determin o stare de depresie premenstrual. Mai mult, dozele mari de estrogeni administrate n sindroamele depresive au clar efect antidepresiv (1).

n ceea ce privete funcia de cunoatere, estrogenii influeneaz memoria de scurt durat precum i performanele n coordonarea motilitii fine i a orientrii n spaiu. Terapia estrogenic are astfel un beneficiu net n mbuntirea funciei cognitive la vrstnicele non-demente i poteneaz celelalte tratamente la femeile vrstnice cu demen. n caracterizarea efectelor menopauzei asupra funciei de cunoatere, este important diferenierea ntre efectul imediat i cel tardiv (4). n general perimenopauza are efecte imediate reduse asupra funciei de cunoatere. Pe de alt parte, anumite simptome menopauzice pot contribui la apariia diferenelor individuale ale funciei cognitive, tulburri ale strii psihice i ale somnului. Efectele tardive sunt puin cunoscute, dar datele sugereaz c utilizarea din timp a hormonoterapiei poate conferi protecie asupra declinului n cunoatere, mai ales prin activarea funciei hipocampului.

Estrogenii controleaz i comportamentul locomotor prin influenarea activitii cerebelului i a sistemului dopaminergic. Nivelurile crescute de estrogeni antagonizeaz sistemul dopaminergic i pot exacerba simptomele Parkinsonului, n timp ce dozele sczute poteneaz funcionalitatea dopaminergic. Tipul de epilepsie asociat cu mentruaia (epilepsia catamenial) survine cnd fracia progesteron\estrogeni este cea mai redus din timpul ciclului menstrual; astfel, estrogenii au efect excitant asupra hipocampusului, progesteronul scade excitabilitatea nervoas (5).

Studiile recente sugereaz c att femeile ct i barbaii i folosesc steroizii gonadali prin diverse mecanisme patogenetice, mai ales estrogenii, n medierea senzaiilor dureroase, dei exist diferene ntre sexe raportate la analgezie, mai ales c estrogenii au un efect sex-dependent la formele de analgezie non-opioid.

Estrogenii i creierul n vrst: Lista aciunilor estrogenilor asupra creierului vrstnicelor este foarte lung,

fiind accentuate mai ales influenele asupra dezvoltrii creierului, funcionrii i

Clujul Medical 2006 vol. LXXX - nr. 1

24

mbuntirii acestuia. Achiziiile noi ale neurologiei indic corelaia ntre fenomenele de cunoatere i estrogeni precum i afeciunile neurologice i estrogeni, n special maladia Alzheimer.

Termenul de cogniie include un spectru larg de abiliti care presupun: atenia, nvarea, memoria, limbajul, judecata. Hipocampul este structura creierului care coordoneaz aceste funcii. Prezena ambelor tipuri de receptori si pentru estrogeni este demonstrat la nivelul hipocampului.90% din celulele creierului sunt celule gliale i numai 10% sunt neuroni. Estrogenii acioneaz asupra ambelor tipuri de celule stem, influennd transcrierea genelor estrogen-senzitive. Efectul estrogenilor asupra fiecrui tip de celul se va exprima n acord cu rolul funcional al celulei respective (6).

Hipocampul adultului primete semnale de la sistemul nervos senzitiv, inclusiv de la ariile corticale senzitive. El proceseaz aceste date pentru a le distribui hipotalamusului, dar i ariilor motorii corticale. Integritatea acestor sisteme determin eficacitatea depozitrii i utilizrii informaiilor ( aspecte de memorare i rememorare).

Estrogenii sunt importani n reglarea i ntreinerea mai multor arii ale creierului. Ei sunt folosii i n schimbrile corticale datorate aspectelor cognitive, reglnd structurarea i conectarea hipocampusului la zonele asociate. Scderea nivelului estrogenic dup menopauz coincide cu momentul deteriorrii multor activitii ale sistemului nervos central, mai ales ale acelora asociate funcionrii hipocampului (memoria, atenia, cogniia i controlul autonomic).

Leziunile hipocampului n postmenopauz sunt relativ comune. n creier, leucocitele i celulele gliale lucreaz s izoleze aceste injurii prin procese inflamatorii localizate. Acest sistem de aprare este numit bariera imun a creierului i permite un raspuns imun local conservnd integritatea celulelor creierului. Pentru a reui acest lucru, bariera imun a creierului induce apoptoza leucocitelor activate ca rspuns la injuriile creierului, fiind influenat de estradiol care induce aprarea n faa generalizrii injuriilor (7).

Creterea speranei de via conduce implicit la mrirea duratei postmenopauzice, care este o perioad de deficit estrogenic. Deficiena estrogenic cauzeaz att modificri reversibile ale funciei de cunoatere, ct i modificrile ireversibile asociate cu demena. De exemplu, scderea memoriei i a coordonrii motorii (ca urmare a supresiei funciei ovariene dup administrare de GnRH agoniti sau chirurgical i prin menopauza natural) sunt cunoscute a fi tratabile prin terapie de substituie hormonal estrogenic. Starea psihic este, de asemenea, sensibil la estrogeni, depresia perimenopauzal putnd fi tratat cu estrogeni. Pe termen ndelungat, scderea nivelului estrogenic poate accentua riscul bolii Alzheimer, care ar rspunde i ea la terapia estrogenic. Oricum, studiile recente sugereaz c beneficiile tratamentului nu sunt evidente odat ce boala s-a stabilit deja.

Estrogenii protejeaz creierul de neurodegenerescen prin dou modaliti: 1) menin funcionalitatea structurilor neuronale-cheie; 2) impiedic aciunea agenilor neurotoxici. Tratamentul estrogenic induce formarea de novo a sinapselor ntre neuronii

piramidali i regleaz transmiterea colinergic, precum i receptorii factorilor de cretere neuronal care promoveaz supravieuirea neuronal. Mai mult, estrogenii au efect protectiv mpotriva ischemiei cerebrale (8).

Att in vivo, ct i in vitro, estrogenii influeneaz celulele gliale ale creierului, care sunt implicate n metabolismul energetic oxidativ, n plasticitatea cerebral i neuroprotecie. Celulele gliale i epiteliul vascular sunt capabile s utilizeze glucoza ca surs de energie primar. Pentru brbai, scderea funciei gonadale nu este aa dramatic, deficitul de androgeni nefiind aa de catastrofic. Existena diferenelor de dezvoltare neuronal pe sexe induce ideea raspunsului neuronal diferit la estrogeni sau androgeni, Efectul neuroprotectiv al estrogenilor pe creier ar fi evident la ambele sexe, chiar i androgenii ar putea fi benefici.

Clujul Medical 2006 vol. LXXX - nr. 1

25

Depresia la persoanele n postmenopauz: Depresia este definit prin semnalarea simptomelor depresive: stare psihic

proast; ngrijorare; insomnie (30-40% din persoanele n vrst vor admite ca au aceste simptome cnd sunt chestionate, dar sunt tranzitorii i fac parte din experiena de via).

Sindrom depresiv simptomele sunt mai numeroase, severe i persist suficient timp ct s mpieteze viaa de zi cu zi. La acest nivel medicul trebuie s se gndeasc la o forma de intervenie, chiar dac medicaia nu este strict necesar (12% din populaie este diagnosticat cu acest sindrom).

Depresia major este conceptul psihiatric care mut depresia n categoria de boal. Este relativ rar (1-2%), dar populaia n vrst se pare c nu raporteaz toate simptomele care ar putea-o categorisi astfel (subdiagnosticare).

Depresia este cea mai comun afeciune psihiatric a femeii n vrst (10-12%), urmat de demen (5-6%) i anxietate (5%); poate fi detectat n cadrul unui screening sau prin interogatoriul medical (anamneza pentru alt afeciune). Rezultatele dup tratament nu sunt mulumitoare: 60% din cazuri rmn n depresie la 1 an de la diagnosticare.Asocierea depresiei cu diverse dizabiliti este frecvent, riscul lor crescnd de 2-6 ori(9).

Factorii de risc pentru depresie: - limitarea activitii zilnice; - lipsa familiei; - insomnia;

- perioade de amnezie. Datele clinice i paraclinice sugereaz c scderea nivelului de estrogen

endogen poate juca un rol important n patogeneza depresiei de postmenopauz, estrogenii avnd efect pozitiv asupra strii psihice, cunoaterii, emoiilor i comportamentului. Dozele mari de estrogeni conjugai sunt folosite n tratamentul depresiei recurente din postmenopauz(10). Datele pe care se bazeaz rolul estrogenilor i a serotoninei la nivel central sunt confirmate de prezena a dou tulburri: sindromul premenstrual i depresia postmenopauzal (estrogenii scznd starea de anxietate).

n postmenopauza imediat, utilizarea estrogenilor sau a SERM a condus la mbuntirea scorului osteoporozei, depresiei i anxietii (n comparaie cu grupul placebo). La femeile cu postmenopauz tardiv, la care osteoporoza era instituit, nu a existat nicio mbuntire la administrarea estrogenilor asupra simptomelor depresiei sau asupra funciei cognitive; n schimb scade rata anxietii.

Aceste date sugereaz c estrogenii sau SERM au efect pozitiv asupra sistemului nervos central mai ales dac sunt administrai din timp (postmenopauza imediat), la femeile la care depresia menopauzic nu este nc instalat, dar mbuntesc oricum starea de anxietate (11).

Afeciunile neurodegenerative: Exist date clinice i experimentale care susin efectele protective ale terapiei

estrogenice mpotriva afeciunilor neurodegenerative umane. Cele mai importante efecte neuroprotective sunt recunoscute n atacurile vaculare cerebrale, boala Parkinson i maladia Alzheimer.

Femeile n premenopauz sunt expuse unui risc sczut de accidente vasculare cerebrale (AVC) n comparaie cu barbaii; aceasta diferen nu mai este observat n postmenopauz, cnd riscurile se egalizeaz, sugernd protecia estrogenic la AVC (11).

Mai multe studii observaionale raporteaz asocierea ntre terapia estrogen substitutiv i riscul mai sczut la afeciuni cardiovasculare. Totui, eficacitatea terapiei estrogenice postmenopauzice n reducerea recurenei AVC rmne controversat, unii susinnd c riscul afeciunilor coronariene nu a fost redus dup terapie.

Una din probleme este momentul menopauzei la care tratamentul hormonal este iniiat. Aceast ipotez sugereaz c iniierea tratamentului n perimenopauz este

Clujul Medical 2006 vol. LXXX - nr. 1

26

benefic pentru protecia cardiovascular, dar aceste efecte benefice sunt pierdute dac tratamentul s-a nceput trziu n postmenopauz (12).

Dei majoritatea femeilor din studiile observaionale sunt n perimenopauz n momentul iniierii hormonoterapiei, recentele trialuri clinice studiaz femeile mai n vrst n postmenopauz ce au avut iniiat tratamentul substitutiv n diverse perioade (11). Concluziile arat c utilizarea hormonoterapiei trebuie nceput ct mai repede dup constatarea deficienei estrogenice pentru a se putea inhiba progresiunea aterosclerozei coronariene, dar aceast protecie se pierde dac tratamentul se ntrzie n iniiere cu aproximativ 2 6 ani.

Boala Parkinson rezult din degenerarea neuronilor care sintetizeaz dopamina n substana nigra, conducnd la reducerea dopaminei n corpii striai unde sunt localizte terminaiile lor neuronale. Cauza morii celulare rmne necunoscut, dar boala Parkinson este cu certitudine mai frecvent la barbai dect la femei. Studiile experimentale sugereaz c estrogenii pot influena debutul i severitate bolii Parkinson. Legtura clinic ntre estrogeni i boala Parkinson rmne controversat, unele studii indic reducerea riscului prin terapie estrogenic postmenopauzal (13). Estrogenii inhib degenerarea dopaminergic printr-o varietate de mecanisme, incluznd reducerea apoptozei, reglnd factorii de cretere neurotrofic, reduc neuroinflamaia, regleaz vascularizaia creierului i protejeaz mpotriva stressului oxidativ.

Maladia Alzheimer este cauza primar a demenei la vrst avansat i se caracterizeaz prin pierderea memoriei i a altor abiliti cognitive. Dei numeroasele studii indic reducerea riscului de Alzheimer ale terapiei estrogenice, alte date indic lipsa eficienei terapiei estrogenice la femeile postmenopauzale care au fost diagnosticate deja cu maladia Alzheimer (14).

Maladia Alzheimer este o maladie distrofic care afecteaz primar neuronii i conexiunile sinaptice. Diagnosticul clinic se pune prin anamnez, lipsa semnelor neurologice de disfuncia sistemului nervos central, absena semnelor de ischemie cerebral vascular i prin teste de laborator. n Alzheimer demenierea are loc insidios (15). Dei hormonoterapia pare s ntrzie declanarea clinic a bolii Alzheimer, mecanismele care determin aceast protecie sunt necunoscute. Exist totui probe asupra rolului imunitar n dezvoltarea bolii Alzheimer, iar estrogenii par s regleze sistemul imunitar al creierului (funcia imunocitelor cerebrale fiind implicat n distrofia creierului) (16).

S-a sugerat c tratamentul estrogenic n menopauza imediat (mai degrab dect n menopauza tardiv) ar putea conduce la ntrzierea modificrilor cognitive legate de vrst sau s reduc riscul severitii maladiei Alzheimer .Estrogenii pot reduce riscul i severitatea maladiei Alzheimer prin reducerea stressului oxidativ, creterea fluxului sangvin cerebral i creterea transportului de glucoz la nivel cerebral (17). Estradiolul este un puternic antioxidant la concentraii reduse i poate proteja creierul de stricciunile produse de radicalii liberi la nivelul neurotransmitorilor sistemului nervos central.

De asemenea, estrogenii influeneaz sistemele neurotransmitorilor. Alta modificare histologic n boala Alzheimer este pierderea sinapselor i a ramificaiilor dendritice, estrogenii avnd influen asupra acestor structuri.. Alterrile sinaptice din boala Alzheimer se refera la scderea densitii terminaiilor presinaptice) (18). Prezena unor plci senile la acest nivel ar putea fi responsabil de disfuncia neurotransmitorilor n anumite arii, mai ales ca principalele sisteme de neurotransmitere (acetilcolina, glutamatul, acidul gamaaminobutiric) sunt estrogen-sensibile.

Concluzii

~Rolul deficienei estrogenilor n afeciunile creierului nu este pe deplin

cunoscut.

Clujul Medical 2006 vol. LXXX - nr. 1

27

~Noua perspectiv asupra reglrii i efectului substanelor neuroactive, asupra proteinelor cerebrale i mecanismelor de aprare a gazdei arunc o lumin asupra posibilitilor informative.

~Efectele terapiei estrogenice includ rolurile n funcionalitatea normal a creierului, ale mecanismelor de reparaie i reglarea vascularizaiei cerebrale, precum i controlul aspectelor inflamatorii de ctre sistemul imun.

~Cum oricare din aceti factori sunt implicai n rspunsurile creierului att la mbtrnire ct i la depleia hormonal, va fi necesar s se separe rolurile specifice ale mbtrnirii i schimbrilor hormonale ale tulburrilor creierului la femeie i la brbat.

~Este clar c terapia estrogenic are impact asupra multor aspecte ale funcionalitii creierului, incluznd starea psihic, controlul motilitii, al durerii i al procesului cognitiv superior, oferind un anumit grad de neuroprotecie.

~Recenta identificare a diverselor tipuri de receptori estrogenici i ale mecanismelor lor intracelulare de aciune a fcut posibil investigarea efectelor estrogenilor asupra creierului, nct se vor dezvolta noi oportuniti farmaceutice pentru a reduce impactul distructiv al radicalilor liberi asupra creierului, redefinind terapia substitutiv estrogenic.

Bibliografie

1. FISCHL F.: Menopause- Andropause. Hormone replacement therapy through the

ages. New cognition and therapy concepts, 2001, 115-131. 2. BURGER HG.: The endocrinology of the menopause. Maturitas 1996; 23:129-136. 3. TORAN- ALLERAND CD, SINGH M, SETALO G.: Novel mechanisms of

estrogen action in the brain: New players in an old story. Front Neuroendocrinol 1999; 20: 97-121.

4. GARCIA- SEGURA LM, AZCOITIA I, DONCARLOS LL.: Neuroprotection by estradiol. Progr Neurobiol 2001;63: 29-60.

5. KUIPER GG, SHUGHRUE PJ, MERCHENTHALER I, GUSTAFSSON JA.: The estrogen receptor beta subtype: a novel mediator of estrogen action in neuroendocrine systems. Front Neuroendocrinol 1998;19: 253-286.

6. GAUTHIER S. (ed): Clinical diagnosis and management of Alzheimers disease, 2nd ed. Martin Dunitz Ltd., London, 1999; 457-489

7. BEHL C.: Alzheimers disease and oxidative stress; implications for novel therapeutic approaches. Prog Neurobiol 1999; 57: 301-323.

8. OSTERLUND MK, HARD YL.: Estrogen receptors in the human forebrain and the relation to neoropsychiatric disorders (Review). Prog Neurobiol 2001; 64: 251-267.

9. MARKESBERRY WR, CARNEY JM.: Oxidative alterations in Alzheimers disease (Review), Brain Pathol 1999; 9; 133-146.

10. MCEWEN BS.: Clinical review 108: the molecular and neuroanatomical basis for estrogen effects in the central nervous system. J Clin Endocrinol Metab 1999; 84: 1790-1797.

11. ISHUNINA TA, SWAAB DF.: Increased expression of estrogen receptor alpha and beta in the nucleus basalis of Meynert in Alzheimers disease. Neurobiol Aging 2001; 22: 417-426.

12. HENDERSON VW.: Estrogen replacement therapy for the prevention and treatment of Azheimers disease. CNS Drugs 1997; 8: 343-351.

13. YAFFE K, SAWAYA G, LIEBERBURG I, GRADY D.: Estrogen therapy in postmenopausal women:effects on cognitive function and dementia. JAMA 1998; 279: 688-695.

14. BEHL C, HOLSBOER F.: The female sex hormone oestrogene as a neuroprotectant. Trends Pharm Sci 1999; 20: 441-444.

15. BEHL C, MANTHEY D.: Neuroprotective activities of estrogen. An update. J Neurocytol 2001; 29: 351-358.

Clujul Medical 2006 vol. LXXX - nr. 1

28

16. JAFFE AB, TORAN- ALLERAND CD, GREENGARD P, GANDY SE.: Estrogen regulates metabolism of Alzheimer amyloid precursor protein. J Biol Chem 1994; 269: 13065-13068.

17. PETANCESCA SS, NAGY V, FRAIL D, GANDY S.: Ovariectomy and 17 beta-estradiol modulate the levels of Alzheimers amyloid beta peptides in brain. Exp Gerontol 2000; 35: 1317-1325

18. PAGANINI- HILL A., HENDERSON VW.: Estrogen deficiency and risk ok Alzheimers disease in women. Am J Epidemiol 1994; 140: 256-261 .

The influence of estrogen therapy on the brain: its implications in the neurodegenerative diseases

FULGA FLORESCU, N.COSTIN Summary In the long term, the decrease of post-menopausal estrogen level increases depression and anxiety, the risk of Alzheimers disease and Parkinson, influences the rate of ischemic strokes. The studies of estrogen substitution treatment show benefic effects on the cognitive functions (especially on the memory), but also on motility and psychical state. The estrogen protects the brain from neuro-degenerescence, inducing the formation of novo-synapses, favoring the cholinergic transmission, and promoting neural survival. The estrogen treatment at menopause delays the age related cognitive alterations, influences the estrogen sensitive neuro-transmitters, regulates brain vascularization, and protects the brain from oxidating stress. The detection of the neuroprotective effect of estrogen offers new pharmaceutical opportunities when it comes to redefine the estrogen substitution therapy. Key words: neurotransmitters, neurodegenerescence, estrogen substitution therapy, cognitive function, motility.

29

ACTUALITI N PATOGENIA BOLII VARICOASE

CLAUDIA GHERMAN, DIANA SCUI, LAURA PALCU Clinica Chirurgie II, Universitatea de Medicin i Farmacie "Iuliu Haieganu" Cluj-Napoca

Rezumat Boala varicoas, capitol de patologie n permanent actualitate, reprezint o entitate nozologic evolutiv. Alterarea peretelui vascular, incompetena valvular sau trombozele venoase profunde n antecedente cauzeaz refluxul venos, care la rndul su genereaz hiperpresiune venoas, staz i hipoxie tisular. Dezorganizarea celulelor musculare netede i a componentelor matricei extracelulare a peretelui venei varicoase sunt prezente. Sinteza de colagen este modificat, alturi de expresia metaloproteazelor matriceale. Ali parametri biologici, factori de cretere, mecanisme ale apoptozei par s fie implicai n patogeneza bolii varicoase. Fenomenele inflamatorii joac rol primordial n geneza ulcerului varicos.

Studiul concluzioneaz faptul c mecanismul patogenic al bolii varicoase, cea mai comun manifestare a insuficienei venoase cronice, este nc n curs de dezbatere. Un loc aparte l ocup studiul factorilor genetici implicai n apariia bolii varicoase, intenia find de a stabili un adevrat profil genic al bolnavului cu varice. Cuvinte cheie: vene varicoase, remodelare parietal, colagen, predispoziie genetic.

Introducere Evoluia istoric a cunotinelor despre varice

Boala varicoas este o boal "veche de cnd lumea", cunoaterea sa istoric asociindu-se cel mai adesea evoluiei cunoaterii medicale. n lucrrile lui Hipocrate (V IV .e.n.) se regsesc date despre cunoaterea venelor i varicelor, puncii, flebotomii. Celsus (120-201 .e.n.) descrie operaia de varice n enciclopedia sa. Galen din Pergam (164 .e.n.) a cercetat experimental circulaia sngelui i funciile inimii i a descris tratamentul varicelor prin "discizia subcutanat cu crlige". Opera lui a dominat gndirea n medicin peste 1500 de ani. Plutarh din Cheronea (46-120 .e.n.) descrie operaia de varice efectut lui Caius Marcus.

Andreas Vesalius (1514-1564) elaboreaz prima antomie complex De corporis humani fabrica n 1546, dar n care descrie venele fr valve. Lui Fabricii DAquapendente (1603) i aparine primatul descoperirii valvulelor venoase. Circulaia sngelui i funcia cardiac sunt puse pe baze tiinifice de ctre William Harvey (1578-1657) (1).

Din vremurile preistorice i pn n zilele noastre numeroase studii i lucrri elaborate de autori care i-au nscris numele n istoria medicinii au completat arsenalul de cunotine n domeniul patologiei varicoase, fr ca s l epuizeze.

Notiuni de ordin general. Boala varicoas reprezint o entitate nozologic evolutiv. Varicele sunt un capitol de patologie n permanent actualitate, datorit morbiditii ridicate pe care o

Clujul Medical 2006 vol. LXXX - nr. 1

30

nregistreaz i complicaiilor care sunt urmate de grade diferite de invaliditate. Diagrama elementelor importante n diagnosticul i tratamentul afeciunilor venoase este o ntreptrundere n proporii variabile ntre 4 elemente: etiologie, anatomie, fiziopatologie i clinic (2). Patologia varicoas este cauzat de un fenomen de inversare a circulaiei de ntoarcere, respectiv de refluxul venos. Acest reflux este consecina: alterrii peretelui vascular (varicele primare), insuficienei valvulare (variabilitate n poziie i distribuie) sau unei tromboze venoase profunde n antecedente.

Refluxul venos genereaz hiperpresiune venoas ortostatic, cu staz i hipoxie la periferie. Hiperpresiunea venoas cu staza se transmit la nivel venulo-capilar, unde sub influena fluxului ncetinit are loc un fenomen de agregare leucocitar, cu eliberare de enzime proteolitice, radicali liberi de oxigen i leziuni ale membranei bazale capilare. Proteine, cum ar fi: fibrinogenul, traverseaz membrana lezat, ajung n esuturile din jur, se transform n fibrin, apare edemul, cu scderea concentraiei de oxigen i apariia, ntr-un final, a tulburrilor trofice. Hipoxia duce la: afectarea microcirculaiei, modificarea permeabilitii cu edem, modificri ale esutului conjunctiv i, n cele din urm, apariia tulburrilor trofice (3,4).

Natura factorilor patogenici, la care se adaug capacitatea natural de compensare a microcirculaiei, caracterizeaz aspectele clinice i morfopatologice ale bolii varicoase. Mecanismul patogenic al bolii varicoase, cea mai comun manifestare a insuficienei venoase cronice, este nc n curs de dezbatere. Cunoaterea aprofundat a mecanismelor intime de funcionare a endoteliului venos, a mediei, a reglrii vegetative din adventice, ne ofer o imagine nou asupra ductului venos, ne ajut s gsim explicaie i, eventual, remediu manifestrilor clinice legate de insuficiena venoas cronic (1). Modificri eseniale ale peretelui varicos Dei afeciunea varicoas constituie un capitol de patologie comun, factorii etiologici care predispun la dilataii, elongaii i tortuozitatea peretelui venos sunt deocamdat incomplet cunoscui. Distensibilitatea peretelui vascular este controlat de: colagen, elastin i celule musculare netede. Studii de morfologie a peretelui venei varicoase au fost efectuate, ocazie cu care s-a constatat numeroase modificri structurale. Endoteliul venei varicoase este lezat sau chiar absent. Hipertrofia intimal este datorat infiltraiei cu esut fibros. Se constat o reducere neuniform a stratului muscular, cu diminuarea pn la absena celulelor musculare netede. La nivelul mediei sau adventiiei celulele musculare netede sunt distruse sau cu morfologia alterat. Cantitatea de esut conjunctiv, la acest nivel, este crescut, cu organizare neregulat a fibrelor de colagen i disrupia reelei elastice din jurul benzilor de celule musculare netede. Fibrele elastice sunt deficitare, dispuse la ntmplare, cu pierderea reelei normale (n form de zbrele) de elastin-colagen. Diminueaz proporiile celule musculare netede-colagen i elastin-colagen (5).

Laminina, molecula de adeziune intercelular 1 (ICAM-1) i molecula de adeziune a celulelor vasculare 1 (VCAM-1) sunt crescute la nivelul peretelui venei varicoase (6). Dezorganizarea celulelor musculare netede i a componentelor matricei extracelulare a peretelui venei varicoase au fost demonstrate (7). Dac alterarea matricei extracelulare s-a stabilit c este implicat n apariia venelor varicoase, s-au aprofundat studiile legate de acest capitol.

Clujul Medical 2006 vol. LXXX - nr. 1

31

Rolul remodelrii parietale n apariia dilataiilor varicoase Studii numeroase au artat c remodelarea parietal anormal apare la nivelul venei varicoase(7) i c aceste alterri ale peretelui venos pot fi privite ca i cauz primar a varicelor (8).

Aproximativ din proteinele corpului sunt reprezentate de colagen. Protein structural majoritar, colagenul formeaz cabluri moleculare de for la nivelul: tegumentului, tendoanelor, pereilor vasculari, structurilor de rezisten care susin organele interne, care conecteaz esuturile moi la schelet. Colagenul are o structur de triplu helix stabil, constituit din secvene de aminoacizi. Fiecare al 3-lea aminoacid este glicina, iar din restul majoritatea sunt prolina i hidroxiprolina. Pn la ora actual au fost izolate 19 tipuri de colagen la om, primele 5 tipuri fiind mai frecvent ntlnite.

Colagenul III, protein majoritar a vaselor sanguine i tegumentului, care asigur mpreun cu elastina proprietile elastice ale acestor structuri, prezint un nivel sczut la nivelul pereilor venelor varicoase. Sinteza de colagen de tip I, III i V a fost cuantificat n culturi de celule musculare netede venoase. Proporia de colagen de tip III n heterofibrilele compuse din colagen de tip I, III i V a fost calculat. Cuantificarea sintezei de colagen n culturile celulare denot o proporie semnificativ sczut a colagenului de tip III. Scderea produciei colagenului III, dar nu i expresia sa mARN, care rmne nemodificat, la nivelul celulelor musculare netede ale venelor varicoase, induce o supraproducie de colagen I prin expresia mARN i sinteza proteinelor de strutur a colagenului de tip I crescute la nivelul mediei venei varicoase. Nivelul de hidroxiprolin a fost gsit crescut n vena varicoas, ceea ce sugereaz o cretere a coninutului de colagen. Aceast cretere a colagenului n esuturi este asociat cu o cretere a expresiei mARN a colagenului de tip I, n timp ce expresia, stabilitatea i funcionalitatea mARN-ului colagenului de tip III nu este modificat (9,10,11).

Colagenul III nu este degradat n interiorul celulei prin mecanisme implicnd proteaze i, de asemenea, el este normal maturat i secretat nafara celulei. Colagenul III este degradat n spaiul extracelular prin mecanisme implicnd metaloproteaze matriceale secretante (sMMP). Colagenaza i gelatinazele par a nu fi implicate n degradarea colagenului III, pe cnd stromelizina (MMP3) ar fi implicat cel puin parial. Degradarea colagenului III prin mecanisme implicnd metaloproteazele sMMP, cu posibila implicare a MMP3, explic scderea acumulrii de colagen III fr modificri de mARN, cu consecine funcionale la nivelul venei varicoase legate de reducerea elasticitii (12,13,14).

Alte studii arat coninut semnificativ crescut al MMP1 (colagenaza), MMP2 (gelatinaza A), MMP9 (gelatinaza B) doar n peretele venelor varicoase complicate cu tromboflebit, pe cnd coninut crescut al MMP3 (stromelizina) este ntlnit n mod obinuit n peretele venelor varicoase (15,16).

Factorii de cretere sunt cei care induc producia de MMP3 n celulele varicoase. Factorul de cretere vascular endotelial (VEGF) este descris a fi inductorul expresiei de pro-MMP3 i un activator al expresiei activatorului de plasminogen tip urokinaz (u-PA) i activatorului tisular de plasminogen (t-PA). Producia majoritii factorilor de cretere nu este modificat, cu excepia creterii sintezei de VEGF (17,18,19).

Inhibitorul activatorului de plasminogen 1 (PAI-1) joac rol n limitare migrrii celuleor musculare netede induse de flux i astfel poate constitui un mecanism important n controlarea procesului de remodelare vascular. Producia total de (PAI-1) este crescut, la fel i producia i activitatea t-PA (20,21).

Cantitatea de fibronectin este sczut n compartimentele peri- i extracelulare. Fibronectina este substratul cu afinitatea cea mai mare pentru MMP3. Fibronectina i colagenul sunt degradate prin acelai mecanism dependent de MMP. Interaciunea ntre colagenul I, III i fibronectin suntb importante pentru polimerizarea heterofibrilelor colagenului, cu repercursiuni asupra ultrastructurii i elasticitii tisulare (19,22).

Clujul Medical 2006 vol. LXXX - nr. 1

32

Factorul de cretere transformare beta 1 (TGF-beta1), factor cunoscut a menine balana ntre apoptoz i disfuncionalitatea celular, s-a demonstrat a avea un rol pivot n remodelarea vaselor pe parcursul patogenezei dezordinilor vasculare, n infiltrarea de monocite/macrofage i pierderea celulelor musculare netede. Sintetaza inductibil a oxidului nitric (iNOS) pare, de asemenea, a juca un rol n patofiziologia molecular a afeciunilor venoase cronice (18).

Expresia enzimelor citocromului P450 i a cicloxigenazei (COX), investigate prin tehnici de RT-PCR, atunci cnd este crescut este implicat n perturbri ale tonusului vascular, contribuind la dezvoltarea patologiei varicoase. Modulatorii lor pot fi potenial activi n tratamentul insuficienei venoase cronice (23).

Catepsina D, proteaz lizozomal care degradeaz intracelular materialele nconjurate de membran, joac rol esenial n iniierea procesului de: distrucie efectiv a peretelui venei varicoase, eliminarea trombilor din varicoflebit, distrucia cutanat i apariia ulcerului varicos (24). Integritatea tisular normal este mediat prin apoptoza intrinsec (moartea celular programat). Toi anticorpii antiapoptoici testai au detectat o semnificativ diminuare a celulelor imunoreactive n seciunile efectuate din media venelor varicoase comparativ cu venele sntoase. Acest fapt dovedete o dereglare a mecanismelor celulare ale apoptozei n varice (19).

Dilataiile apar datorit subierii i slbirii peretelui venos, incompetena valvular prnd s fie mai degrab secundar dect primar. ntruct colagenul de tip III este implicat n elasticitatea tisular, aceasta ar fi o explicaie a distensibilitii anormale a venei varicoase. Acest defect n sinteza de colagen III este generalizat n esuturile care l conin, argument care este n favoarea ipotezei alterrii genetice a proceselor de remodelare la aceti pacieni (11,25).

Modulri fenotipice ale celulelor musculare netede la nivelul venelor varicoase exist, acestea fiind reproductibile i n vitroculturi. Prin reacii de polimerizare n lan (RT-PCR reverse transcription-polymerase chain reaction) s-au obinut diferite profile ale expresiei mARN cu scopul de a stabili cauza numeroaselor schimbri n expresia proteinelor decelate n peretele venelor varicoase primare. Clonele de ADN complementar (cDNA) izolate se constituie n markeri utili ai diagnosticului genetic al venelor varicoase primare, aceste gene fiind implicate n codarea proteinelor structurale.(Kim DI) S-au izolat astfel 3,063 clone de cDNA, 82 de gene care codeaz proteine structurale ale matricei extracelulare, citoscheletului sau miofibroblastelor precum: colagen, elastin, tropomiozin, factorul de cretere i transformare indus de gena 3 (BIGH3), actin, actinin, tubulin, lumican, versican (24,26).

Aspecte eseniale ale ulcerului varicos Fenomenele care trebuiesc luate n considerare atunci cnd se elaboreaz noi teorii ale patogenezei, eseniale n tratamentul ulcerului varicos, au ca element de baz inflamaia, ca reacie biologic general (27). n insuficiena venoas cronic permeabilitatea vascular este modificat. Spaiul extravascular este invadat de hematii ce vor secreta hemosiderin, molecule protidice i complexe lipidice. Toi aceti produi vor fi degradai. n concordan cu legile biologiei resorbia produilor degradai poate fi efectuat pe calea reaciei inflamator celular de faz acut (leucocitar) i cronic (macrofagic). Este de presupus c principalul semnal al activrii leucocitare este acumularea produilor de descompunere sus menionai, mai degrab dect hiperpresiunea care, n formele nonocluzive ale insuficienei venoase cronice nu poate fi cuantificat numeric. Cauza primar a tulburrilor trofice const n permanentizarea fazei acute celulare a reaciei inflamatorii de aprare, datorat prezenei nontranzitorii a factorilor lezionali. Triada inflamatorie: vascular, celular, faz reparatorie, n corelaii diferite se succede ciclic, n permanen, formnd la nivelul ulceraiei un sistem neobinuit care interfereaz cu procesele de vindecare, perturbndu-le (27,28).

Clujul Medical 2006 vol. LXXX - nr. 1

33

Contaminarea bacterian i colonizarea leziunilor trofice apar negreit, dar aceste procese prezint un caracter secundar dup alterarea funciei barierei tegumentare, cu apariia soluiilor de continuitate la nivelul pielii. n acelai timp diferite procese au loc la nivelul ulceraiei, cum ar fi: exsudaia seroas sau sero-purulent, formarea de depozite fibrino-necrotice, a esutului de granulaie, precum i apariia insulelor de epitelizare. Din punct de vedere conceptual acest stadiu poate fi privit ca i un sistem nchis marcat de o activitate pseudohaotic. Pentru a obine vindecarea, acest sistem care se autoreproduce trebuie ntrerupt, transformnd astfel ulcerele trofice ntr-o plag care urmeaz liniar fazele succesive ale vindecrii (28).

Concluzii

1. Boala varicoas reprezint un capitol de patologie frecvent ntlnit. Etiologia exact i fiziopatologia afeciunilor varicoase rmne neclar.

2. Venele varicoase reprezint o arhitectur mai dezorganizat dect venele sntoase, avnd un numr crescur de fibre de colagen i o scdere a densitii i dimensiunii fibrelor elastice.

3. Remodelarea anormal la nivelul venelor varicoase duce la alterri parietale venoase, care pot fi privite ca i cauz primar a varicelor.

4. Distensibilitatea anormal a venei varicoase pare a fi consecina deficienei de colagen de tip III. Scderea colagenului III este cel care determin creterea nivelului colagenului I la nivel parietal venos.

5. Alterarea extensiv a coninutului i activitii unor metaloproteaze matriceale, care intervin n remodelarea matricei extracelulare, influeneaz proprietile mecanice ale peretelui venos i predispune la progresia ulterioar a afeciunii.

6. Mecanismele celulare ale apoptozei sunt dereglate n varice, aceasta putnd fi o eventual cauz a varicelor primare.

7. Predispoziia genetic la boal varicoas este susinut de prezena n numr crescut a cazurilor cu varice n familiile majoritii pacienilor. n acest context, este impetuos necesar a identifica anomaliile genetice responsabile de apariia acestei afeciuni, cu stabilirea unui profil genic. Bibliografie

1. IVAN V, IVAN C: Varicele membrelor inferioare. Terapie chirurgical, Ed. Brumar, Timioara, 2004.

2. KISTNER RL, EKLOF B: