Search results

1

Immunoekspresja białka LAMP2 w ośrodkowym układzie nerwowym u osób chorych na sporadyczną postać choroby Creutzfeldta-Jakoba (sCJD)

100%

Gębski P., Sikorska B.

Aktualności Neurologiczne

|

2010

|

vol. 10

|

issue 3

152-166

EN

Introduction: Sporadic Creutzfeldt-Jakob disease (sCJD) is a fatal neurodegenerative disease. Based on the status of the codon 129 of the PRNP gene as well as the type of PrPSc protein, sporadic CJD is divided into 6 subtypes. Each subtype possess both different histochemical phenotype and clinical manifestation. LAMP2 is a membrane protein limiting late endosomes and lysosomes, which acts as a key element in endosomal-lysosomal system (ELS). ELS plays an important role in all major protein degradation systems in eukaryotic cells. It has been recently suggested that disruptions in the function of protein degradation pathways are likely to be main events in almost all neurodegenerative diseases. The main aim for current work was to demonstrate immunoexpression of LAMP2 protein in subtypes of sCJD. Material and methods: The material for current study was 26 brain tissue samples collected from patients with sCJD. The immunoexpression of LAMP2 and PrPSc proteins was studied by immunohistochemistry and confocal laser scanning microscopy (Olympus FluoView 1000). The studied group was subdivided into subgroups based on the subtype of sCJD. Semiquantitative results of the level of LAMP2 and PrPSc immunoexpression were analysed using statistical methods. Correlation ratios between levels of immunoexpression of aforementioned proteins were assessed using the Pearson’s correlation test. Group differences in sCJD subtypes and age groups were assessed using ANOVA. Results: The studied group consisted of 7 cases of subtype 1, 9 cases of subtype 2, 2 cases of subtype 3 and 1 case of subtype 5 of sporadic CJD. Pearson’s correlation test showed statistically significant relationship between immunoexpression of LAMP2 and PrPSc proteins. ANOVA showed significant differences between sCJD subtypes regarding immunoexpression of LAMP2 protein. No significant differences regarding immunoexpression of studied proteins were observed between age groups. Conclusions: 1) A strong positive correlation between levels of immunoexpressions of PrPSc and LAMP2 may represent up-regulation of the protein processing by endosomal-lysosomal system. 2) Significant differences of immunoexpression of LAMP2 protein were observed between subtypes of sporadic CJD. 3) Confocal laser scanning microscopy results confirmed significant positive relationships between immunoexpression of PrPSc and LAMP2 proteins.

PL

Wstęp: Sporadyczna postać choroby Creutzfeldta-Jakoba (sCJD) to śmiertelna choroba neurologiczna z grupy pasażowalnych encefalopatii gąbczastych (TSE). Ze względu na obecność polimorfizmu w kodonie 129. genu PRNP oraz typ patologicznego białka PrPSc sCJD podzielono na 6 podtypów, różniących się obrazem histopatologicznym oraz spektrum objawów klinicznych. LAMP2 to białko błonowe będące składnikiem późnych endosomów i lizosomów, stanowiące ważny element systemu endosomalno-lizosomalnego odgrywającego kluczową rolę w procesach wewnątrzkomórkowej degradacji białek. Udowodniono, iż zaburzenia w systemach wewnątrzkomórkowej degradacji białek odgrywają istotną rolę w patogenezie chorób neurodegeneracyjnych. Celem pracy było określenie immunoekspresji białka LAMP2 w materiale pochodzącym od osób chorych na podtypy choroby sCJD. Materiał i metody: Materiałem do badań było 26 archiwalnych wycinków mózgów chorych na sCJD. Przy wykorzystaniu metod immunohistochemicznych oraz przy użyciu laserowego mikroskopu konfokalnego (Olympus FluoView 1000) oceniono immunoekspresję białek LAMP2 i PrPSc w zgromadzonym materiale. Grupę badaną podzielono na podgrupy ze względu na podtyp choroby sCJD. Wyniki półilościowej oceny siły reakcji immunohistochemicznych dla badanych białek poddano analizie statystycznej. Dokonano analizy korelacji pomiędzy średnimi wartościami siły reakcji immunohistochemicznych. Przy wykorzystaniu metody analizy wariancji oceniono różnice pomiędzy typami sCJD oraz pomiędzy grupami wiekowymi. Wyniki: W grupie badanej 7 przypadków stanowiły osoby z podtypem 1., 9 przypadków – osoby z podtypem 2., 2 przypadki – osoby z podtypem 3. i 1 przypadek – pacjent z podtypem 5. choroby sCJD. Wykazano istotne statystycznie korelacje pomiędzy siłą reakcji immunohistochemicznej dla białek LAMP2 i PrPSc. Znaleziono istotne statystycznie różnice pomiędzy podtypami sCJD ze względu na obecność białka LAMP2. Nie wykazano istotnych statystycznie różnic pomiędzy przedziałami wiekowymi ze względu na obecność badanych białek. Wnioski: W ramach przeprowadzonych badań: 1) wykazano obecność silnej dodatniej korelacji pomiędzy nasileniem reakcji immunohistochemicznej z przeciwciałami przeciw LAMP2 i PrPSc, co może być interpretowane jako pobudzenie aktywności układu endosomalno-lizosomalnego w neuronach kory czołowej; 2) stwierdzono obecność istotnych statystycznie różnic pomiędzy podtypami sCJD w zależności od nasilenia reakcji immunohistochemicznej z przeciwciałami przeciw LAMP2; 3) w badaniach z użyciem mikroskopu konfokalnego potwierdzono wykazane statystycznie wzajemne relacje badanych białek.

2

Rola białka PrPc w procesie różnicowania neuralnego in vitro i neurogenezy

67%

Witusik M., Liberski P. P.

Aktualności Neurologiczne

|

2007

|

vol. 7

|

issue 3

188-194

EN

The phenomena of neural differentiation in vitro and neurogenesis in vivo involve a numerous cellular proteins to create the differentiation signaling pathways. The role of the cellular isoform of prion protein PrPc – a product of the PRNP gene, seems also to be connected with a process of neural differentiation. The primary investigations in this field revealed increase of PRNP gene expression during both neurogenesis and neural differentiation in vitro; however, the majority of results were obtained with the use of animal models or cancer- derived cell lines. The latest experiments using neural stem/progenitor cells as an experimental models, seem to confirm the previous results, suggesting participation of PrPc in a neural differentiation. On the basis of the further analyses, PrPc appears to be a part of differentiation signaling pathways. Moreover, PrPc activity may contribute to acquire and maintain the functions specific for neurons. Surprisingly, the prion protein- -deficient cells are still able to differentiate into neurons, although the process of differentiation is delayed. The controversy nevertheless persists about expression of PRNP gene during glial cells differentiation that is reflected in inconsistent published results, beginning with hypothesis postulating the importance of “astrocytic” PrPc for neural differentiation, ending with data presenting no PrPc expression in glial lineage. Studying the literature data does not allow to create the uniform PRNP expression pattern during neural differentiation. It rather seems to be an individual feature, which should be considered in the broader context of particular cell type and the specificity of metabolic processes accompanying neural differentiation in vitro or neurogenesis in vivo.

PL

Różnicowanie neuralne in vitro lub proces neurogenezy in vivo to zjawiska angażujące szereg białek komórkowych, będących ogniwami szlaków sygnalizacyjnych sterujących tymi procesami. Białkiem, którego funkcja również wydaje się związana z procesem różnicowania, jest białko prionu, izoforma komórkowa PrP1 - produkt genu PRNP. Pionierskie badania w tej dziedzinie ujawniły wzrost poziomu ekspresji genu PRNf podczas neurogenezy czy też różnicowania neuronalnego in vitro, aczkolwiek większość wyników uzyskane z wykorzystaniem modeli neurogenezy zwierząt lub linii komórkowych pochodzenia nowotworowego. Najnowsze badania, w których jako model eksperymentalny wykorzystywane są neuralne komórki macierzyste/progenitorowe, potwierdzają zarysowany uprzednio obraz, sugerując udział PrPc w różnicowaniu neuronalnym. Kolejne analizy, będące próbą sprecyzowania funkcji PrPc w tym zjawisku, ukazują to białko jako potencjalne ogniwo szlaków sygnalizacyjnych sterujących procesami różnicowania. Co więcej, wydaje się, iż PrPc jest białkiem, którego aktywność związana jest z nabywaniem oraz realizowaniem przez komórki funkcji specyficznych dla neuronów. Komórki pozbawione białka PrPc nadal są jednak zdolne do różnicowania neuronalnego, chociaż proces ten jest opóźniony. Kwestią kontrowersyjną jest natomiast ekspresja genu PRNP w trakcie różnicowania komórek glejowych, czego dowodem jest brak spójnych doniesień, poczynając od danych sugerujących, iż obecność PrPc w astrocytach jest niezbędna dla prawidłowego przebiegu różnicowania neuralnego, na wynikach definitywnie wykluczających obecność PrPc w linii glejowej kończąc. Analiza danych z literatury nie pozwala więc stworzyć uniwersalnego wzorca ekspresji genu PRNP w procesie różnicowania neuralnego. Wydaje się, iż jest to cecha, którą należy rozpatrywać indywidualnie dla danego typu komórek oraz konkretnego procesu metabolicznego, towarzyszącego zjawiskom tak złożonym, jak proces różnicowania neuralnego in vitro czy neurogeneza in vivo.

3

Choroba Gerstmanna-Sträusslera-Scheinkera

67%

Liberski P. P.

|

2011

|

vol. 11

|

issue 1

49-63

EN

Gerstmann-Sträussler-Scheinker disease (GSS) is a hereditary form of prion disease. GSS, in particular the form caused by the PRNP gene P102L mutation, is transmissible to primates and rodents. Thus, GSS is a unique disease that is both genetic and transmissible; however, the exact nature of the transmissible agent is not clear. The clinical picture of GSS comprises cerebellar ataxia, dementia and pyramidal and extrapyramidal signs and symptoms. However, the disease is heterogeneous and in different families and different mutations the clinical picture may vary. The neuropathological picture is characterized by the presence of amyloid plaques – mainly multicentric plaques. There are several models of GSS in transgenic mice and in Drosophila sp. In mice produced with an overexpressed transgene that carries the P101L mutation (corresponding to the P102L mutation in humans), “spontaneous” neurodegeneration is observed and this, in turn, is transmissible but to transgenic mice with a low copy number. In contrast, P101L transgenic mice produced by means of reciprocal recombination show no spontaneous neurodegeneration, but instead become more susceptible to transmission of human GSS following inoculation.

PL

Choroba Gerstmanna-Sträusslera-Scheinkera (GSS) jest genetycznie uwarunkowaną chorobą wywoływaną przez priony. Jest ona unikalna, ponieważ udało się przepasażować GSS na naczelne i gryzonie przynajmniej z mózgu obarczonego mutacją kodonu 102. Tym samym jest to jedyne schorzenie jednocześnie genetycznie uwarunkowane i zakaźne, aczkolwiek natura czynnika infekcyjnego (prionu) nadal stanowi przedmiot dyskusji. W obrazie klinicznym GSS dominuje postępująca ataksja móżdżkowa z towarzyszącym otępieniem i objawami piramidowo-pozapiramidowymi. Jest to jednak choroba heterogenna, o różnym obrazie klinicznym u nosicieli różnych mutacji, a nawet u nosicieli tej samej mutacji. Obraz neuropatologiczny obejmuje obecność PrPd – immunododatnich złogów amyloidu pod postacią blaszek, zwłaszcza tzw. blaszek wielordzeniowych. Istnieje kilka modeli GSS. U myszy transgenicznych z nadekspresją zmutowanego genu kodującego PrP obserwuje się spontaniczną chorobę zwyrodnieniową, pasażowalną na myszy transgeniczne o niskiej liczbie transgenu. U myszy transgenicznych uzyskanych drogą wzajemnej rekombinacji, a więc bez nadeskpresji, nie występuje choroba spontaniczna, niemniej stają się one wrażliwe na zakażenie GSS.

Refine search results

3 Aktualności Neurologiczne

1 2011

1 2010

1 2007

2 Liberski P. P.

1 Gębski P.

1 Sikorska B.

1 Witusik M.

Immunoekspresja białka LAMP2 w ośrodkowym układzie nerwowym u osób chorych na sporadyczną postać choroby Creutzfeldta-Jakoba (sCJD)

Rola białka PrPc w procesie różnicowania neuralnego in vitro i neurogenezy

Choroba Gerstmanna-Sträusslera-Scheinkera