sCD163 em pacientes com ELA

Introdução A esclerose lateral amiotrófica (ELA) é uma doença fatal com fraqueza muscular progressiva que leva a incapacidade grave e, eventualmente, à morte. É a forma mais comum de doenças do neurônio motor e envolve os neurônios motores superiores e inferiores. A sobrevida média desde o início dos sintomas até a morte é de aproximadamente 3 anos.

Uma vez que o diagnóstico depende de características clínicas e anormalidades eletromiográficas, que podem ocorrer tardiamente no curso da doença, é necessário identificar testes diagnósticos que possam confirmar ou excluir o diagnóstico de ELA na fase inicial da doença.

A ELA é uma doença neurodegenerativa, porém a patogênese não está bem estabelecida. As causas são provavelmente multifatoriais e uma interação complexa entre fatores genéticos e disfunção de vias moleculares vitais relacionadas ao gene c9orf72 herdado de forma dominante e captação de glutamato prejudicada nos astrócitos (receptor EAAT2) da fenda sináptica e, portanto, excitotoxicidade do glutamato. Essa excitotoxicidade do glutamato pode causar estresse oxidativo, canais de sódio persistentes controlados por voltagem e ativação da microglia, resultando na secreção de citocinas pró-inflamatórias.

Mais recentemente, há estudos sugerindo que a neuroinflamação desempenha um papel no desenvolvimento da ELA. Um estudo de 2012 (um modelo de camundongo de ALS, que superexpressa a superóxido dismutase mutante (mSOD1)) documentou que a microglia pode proteger e ferir os neurônios motores, dependendo de qual fenótipo da microglia é ativado. Parece que é um continuum entre o estado fenotípico M2 protetor (início da doença) e o estado fenotípico M1 neurotóxico (estágio final da doença). Além disso, no início da doença, os camundongos expressaram níveis mais elevados de Ym1, CD163 e fator neurotrófico derivado do cérebro (marcadores de M2).

De outros mecanismos moleculares, vale a pena mencionar as anormalidades estruturais e funcionais das mitocôndrias, comprometimento dos sistemas de transporte axonal e tráfego endossomal e indução da resposta ao estresse do retículo endoplasmático, embora pareçam eventos secundários na ELA. O resultado líquido é a degeneração dos neurônios motores no córtex cerebral, nos núcleos dos nervos cranianos, no corno anterior da medula espinhal e nos tratos corticospinais. O único tratamento disponível atualmente é o Riluzol, que provou prolongar a vida ou o tempo até o aparecimento de problemas respiratórios graves em pacientes com ELA. O modo de ação do Riluzol ainda precisa ser determinado, possivelmente a dinâmica é uma inibição da liberação de glutamato do neurônio pré-sináptico. (1,2,3,4,5,6) Embora pareça que o processo inflamatório seja um evento secundário, ele parece ser crítico para a degeneração neuronal. Em um estudo, procurou-se reduzir a patologia da ELA por meio de glicocorticoides direcionados ao sistema nervoso central e conseguiu reduzir a patologia do tronco cerebral em modelos de ELA em camundongos. De diferentes biomarcadores, também foram testados marcadores inflamatórios: as citocinas da família da interleucina-1. Entre eles, apenas a interleucina-18 total, seu inibidor endógeno interleucina-18BP e a forma ativa da citocina (interleucina-18 livre) foram significativamente maiores nos pacientes com ELA do que nos controles. A citocina não apresentou correlação com as diferentes formas clínicas de ELA ou com o quadro clínico da doença. As citocinas também foram testadas como agentes neuroprotetores. A eritropoetina (EPO) é conhecida como o fator de crescimento que mantém o número de eritrócitos circulantes. No entanto, o papel biológico da EPO foi expandido para outras células, como neurônios, micróglia e astrócitos no cérebro. A EPO parece suprimir as citocinas pró-inflamatórias durante a progressão da doença, manter as citocinas anti-inflamatórias até o estágio sintomático tardio e, finalmente, parece retardar o início dos sintomas e preservar o número de neurônios motores. (7,8,9,10) Cluster de diferenciação 163 (CD-163) - uma nova forma de monitorar a inflamação na ELA? O CD-163 é um receptor scavenger (reconhece e capta macromoléculas) que marca a ativação monócito-macrófago. CD163 funciona para macrófagos como um receptor para complexos de hemoglobina-haptoglobina. A forma solúvel do receptor é chamada sCD163 e é encontrada no plasma e no líquido cefalorraquidiano, onde se encontra regulada em uma grande variedade de doenças inflamatórias.

Valores fortemente aumentados (>20 mg/l) são observados em doenças como síndrome de ativação de macrófagos, síndrome hemofagocítica e insuficiência hepática aguda. Além disso, o nível de sCD163 reflete a atividade da doença. Pacientes com valores crescentes e elevados apresentam prognóstico desfavorável. Valores aumentados (5-20 mg/l) são observados na doença hepática, sepse e doença de Gaucher. Pacientes sépticos com valores superiores a 10 mg/l têm um risco 10 vezes maior de desfecho fatal. Valores um pouco aumentados (3-5 mg/l) são frequentemente observados em condições inflamatórias ou infecciosas e no câncer. (11,12,13,14) Dados do piloto No laboratório dos investigadores, dados do piloto (Kallestrup M et al, dados não publicados (15)) mostraram resultados promissores. Houve um aumento do nível de sCD163 no líquido cefalorraquidiano em 7 pacientes com ELA em comparação com os controles. Além disso, os pacientes com ELA definitiva e provável têm um nível aumentado de sCD163. Esses resultados sugerem um estudo maior a ser realizado avaliando pacientes com ELA em estágios iniciais e tardios da doença.

Hipótese Pacientes com ELA têm níveis aumentados de sCD-163 em seu líquido cefalorraquidiano e soro em comparação com indivíduos saudáveis ​​e o nível está relacionado à gravidade da doença.

Objetivo Definir a concentração de sCD-163 no líquido cefalorraquidiano e soro em pacientes com ELA em comparação com controles (pacientes com sintomas neurológicos não especificados). Além disso, definiremos as concentrações de proteína, glicose, índice de imunoglobulina G e outros fatores no líquido cefalorraquidiano.

Método População do estudo A população do estudo serão todos os pacientes com ELA estabelecida e suspeita no Departamento de Neurologia do Aarhus University Hospital.

Os pacientes com ELA estabelecida que participarem serão submetidos a punção lombar como parte deste estudo. Indivíduos suspeitos de sofrer de ELA serão submetidos a punção lombar como parte de seu diagnóstico e o nível de sCD163 em seu líquido cefalorraquidiano será analisado.

No Departamento de Neurologia do Hospital Universitário de Aarhus, existem aproximadamente 80 pacientes com ELA estabelecida. Esperamos que 50 desses pacientes estejam dispostos a participar e sejam elegíveis para inclusão (31-08-2015). Além disso, esperamos incluir 8 pacientes que serão diagnosticados com ELA no Departamento de Neurologia do Aarhus University Hospital durante o período do estudo.

Os controles incluem pacientes com vários sintomas ou doenças neurológicas que serão submetidos a uma punção lombar no Departamento de Neurologia do Aarhus University Hospital como parte de seu diagnóstico, independentemente deste estudo. Nas análises finais, serão incluídos apenas os controles que acabam não tendo nenhuma doença neurológica ou uma doença neurológica que se acredita não envolver o líquido espinhal. Esperamos incluir 40-50 controles.

Recrutamento Os participantes receberão informações escritas e orais sobre o estudo. A informação oral terá lugar no Departamento de Neurologia, Aarhus University Hospital. Além disso, será distribuído o panfleto "Forsøgspersoners rettigheder i et sundhedsvidenskabeligt forskningsprojekt". Os consultores do departamento de neurologia darão as informações aos pacientes com suspeita de ELA. Os controles e pacientes com ELA estabelecida receberão informações dos médicos do departamento de Neurologia e da estudante do ano de pesquisa Anne Sofie Vinther.

É possível trazer um acompanhante e os participantes têm pelo menos 24 horas para considerar a participação.

Será solicitado o acesso ao prontuário do paciente, o qual será fornecido no material informativo escrito.

Se surgirem novos conhecimentos sobre as desvantagens de participar no estudo, os participantes serão informados imediatamente. Além disso, o participante será informado se as avaliações durante o estudo trouxerem conhecimento sobre o estado geral de saúde do paciente, a menos que isso tenha sido claramente rejeitado pelo paciente.

Ao final do estudo, é possível que os participantes entrem em contato com o coordenador do estudo para obter informações sobre os resultados do estudo.

Todos os participantes receberão informações sobre o projeto de pesquisa e serão solicitados a ceder seu conteúdo para participação. A participação implica a extração de 5-6 ml de líquido cefalorraquidiano e uma amostra de sangue (30ml), que será utilizada para análise do sCD-163.

Os participantes não receberão nenhuma forma de pagamento, mas poderão receber uma compensação pelo transporte.

Critério de inclusão:

ELA Pacientes diagnosticados com ELA e pacientes com suspeita de ELA. Idade >18 Controles Idade >18

Critérios de exclusão (para todos os grupos):

Infecções agudas incluindo neuroinfecção Outros distúrbios conhecidos por terem níveis elevados de sCD163 Distúrbios ou tratamentos que contraindicam uma punção lombar. Outros distúrbios neurológicos estabelecidos. Em todos os momentos durante a investigação diagnóstica e, consequentemente, no projeto de pesquisa, faremos isso respeitando a condição mental e física do paciente. O projeto de pesquisa será realizado de acordo com a Lei de Processamento de Dados Pessoais e, além disso, o projeto será submetido ao sistema de informação regional comum para a região de Midtjylland.

Análise O líquido cefalorraquidiano e o soro serão analisados ​​no Departamento de Bioquímica Clínica do Aarhus University Hospital. As amostras de fluido espinhal e sangue serão depositadas em um biobanco de pesquisa no Aarhus University Hospital. Está previsto que todas as análises bioquímicas sejam realizadas quando todas as amostras forem coletadas. Ao final do projeto, as amostras serão pseudo-anônimas. Pela possibilidade de desenvolvimento de novos conhecimentos nesta área, as amostras serão depositadas no biobanco 5 anos após a conclusão deste projeto.

As concentrações de sCD-163 no fluido espinhal e no soro serão analisadas por técnicas já estabelecidas no Departamento de Bioquímica Clínica do Aarhus University Hospital.

Exame O exame consiste em uma história médica e um exame clínico. Usamos a escala de classificação funcional da ELA revisada (ALSFRS-R), que é um instrumento de classificação para monitorar a progressão da incapacidade em pacientes com ELA. Informações do prontuário médico serão incluídas e utilizadas neste projeto, incluindo história médica pregressa, uso atual de drogas, resultados de análises bioquímicas e imagens cerebrais, resultados do ALSFRS-R, resultados da eletromiografia, anormalidades nos exames clínicos e no conclusões da investigação diagnóstica.

Poder e análises estatísticas Uma vez que os dados piloto dos investigadores (n = 7) mostraram um aumento de 50% no nível de CD163 no líquido cefalorraquidiano em pacientes com ELA, espera-se que a inclusão de 40 pacientes permita a detecção de menor diferença também no soro e nas relações entre CD163 e achados clínicos.

O programa ANOVA será utilizado para análises estatísticas. Serão utilizados testes paramétricos ou não paramétricos dependendo da distribuição normal dos dados. Em todas as análises estatísticas será utilizado um nível de significância de 5%.

Perspectivas É importante identificar biomarcadores prognósticos na ELA. A patologia da ELA ainda é desconhecida, mas parece que a inflamação é um fator crucial no processo. Em vários estudos, o sCD163 mostrou ser regulado em uma ampla gama de doenças inflamatórias e, juntamente com os promissores dados piloto dos pesquisadores, o sCD163 é um marcador potencial para ALS. (4) A avaliação da eficácia do medicamento na ELA permanece clinicamente baseada, baseando-se na medição da taxa de progressão da doença por meio da utilização da escala de avaliação da ELA revisada (ALSFRS-R). Tais escalas clínicas podem ser insensíveis, especialmente nos estágios iniciais do processo da doença. O desenvolvimento de biomarcadores quantificáveis ​​confiáveis ​​permanece indefinido na ELA, e o desenvolvimento de biomarcadores prognósticos seria crucial para a avaliação efetiva de um agente terapêutico nos estágios iniciais de desenvolvimento.

Considerações éticas Os exames realizados nos pacientes envolvidos neste projeto de pesquisa são punção lombar e coleta de sangue.

A realização de uma punção lombar envolve alguns riscos, que incluem cefaléia pós-punção lombar com incidência de 12%, mais comum em pacientes mais jovens. Na maioria das vezes, a dor de cabeça é de curta duração e pode ser curada com a aplicação de um emplastro de sangue. Além disso, a punção lombar pode causar dor lombar temporária e acúmulo de sangue sob a pele. Existe um risco muito baixo de sangramento no espaço epidural com compressão dos nervos espinhais e um risco ainda menor de infecções (meningite ou meningoencefalite). No entanto, é importante ressaltar que a punção lombar faz parte da rotina diagnóstica do Departamento de Neurologia do Aarhus University Hospital.

Considerando o baixo risco envolvido neste projeto, o mau prognóstico da doença e o potencial para melhorar o diagnóstico e tratamento de futuros pacientes com ELA, consideramos este projeto eticamente aceitável.

Publicação Os resultados positivos, negativos e inconclusivos deste estudo serão publicados. Os resultados serão escritos em um artigo para publicação em um jornal inglês revisado por pares.