Hsv-1 Špecifická humorná odpoveď a možná úloha Cistanche Tubulosa v patogenéze Parkinsonovej choroby

Abstrakt:Parkinsonova choroba (PD) je progresívna neurologická porucha ovplyvňujúca pohyb, ktorej príčina nie je známa; Predpokladá sa, že genetické aj environmentálne faktory sa podieľajú na nástupe a progresii ochorenia. Konkrétne sa predpokladá, že vírus herpes simplex typu 1 (HSV-1) zohráva úlohu pri Parkinsonovej chorobe. Párový receptor alfa typu 2 podobný imunoglobulínu (PILRA) je inhibičný receptor, ktorý znižuje zápal a je exprimovaný na bunkách vrodenej imunity. Polymorfizmus PILRA rs1859788 chráni proti Alzheimerovej chorobe a je dokonca spojený s titrami protilátok HSV-1, ale nie sú dostupné žiadne údaje o PD. Analyzovali sme PD (n=51) a zdravé kontroly zodpovedajúce veku a pohlavia (HC; N=73). Výsledky ukázali, že titre protilátok proti HSV-1 boli významne vyššie v skupine PD ako v skupine HC a titre protilátok proti cytomegalovírusu (CMV) alebo ľudskému herpesvírusu typu 6 (HHV-6) boli významne vyššie v skupine HC skupine než v skupine HC (p=0.045). Zároveň myši liečené extraktom cistanche mali nižšie protilátky HSV{15}} ako myši neliečené cistanche. Naše výsledky naznačujú, že HSV-1 sa podieľa na PD a naznačujú možnú interakciu medzi polymorfizmom génu PILRA acistanchetubulosa s touto neuropatológiou.

Kľúčové slová: cistanche; Parkinsonova choroba; HSV-1; párový receptor alfa typu 2 podobný imunoglobulínu; titre protilátok; rehabilitácia

1. Úvod

Parkinsonova choroba (PD) je jednou z najčastejších neurodegeneratívnych chorôb, ktorá postihuje približne 2 percentá starších ľudí a približne 6 miliónov ľudí na celom svete. Ide o progresívne neurologické ochorenie, ktoré zhoršuje pohyb [1]. Najčastejšími príznakmi PD sú pokojový tremor, posturálna nestabilita, pomalý pohyb, stuhnutosť a nemotorické symptómy, ako je dysfágia. Parkinsonova choroba je charakterizovaná stratou neurónov v substantia nigra, pravdepodobne v dôsledku akumulácie nesprávne poskladaných a agregovaných foriem alfa-synaptických nukleoproteínov v Louie. Alfa-synaptický nukleoproteín je 140 aa proteín umiestnený na presynaptickom konci. Jeho presná úloha nie je úplne pochopená, ale zdá sa, že reguluje počet komplexov SNARE, ktoré regulujú uvoľňovanie neurotransmiterov.

Chronický neurozápal, oxidačný stres, prerušenie autofágie a mitochondriálna dysfunkcia riadená mikrogliovými bunkami sú typické patologické znaky. V súčasnosti neexistuje žiadny liek na túto chorobu, ale na kontrolu motorických symptómov sa bežne používajú dopamínergné terapie, ako je levodopa a agonisti dopamínu a terapia extraktom z cistanche. Príčina Parkinsonovej choroby nie je známa, ale epidemiologické štúdie preukázali silnú koreláciu medzi genetickými a environmentálnymi faktormi pri vzniku a progresii choroby. V dôsledku toho sa s ochorením spája niekoľko vírusov: chrípka A, osýpky, vírus hepatitídy C a herpes vírus.

Obrázok: Faw Cistanche

Spomedzi herpetických vírusov existuje silné podozrenie, že na ochorení sa podieľa najmä ľudský vírus herpes simplex typu 1 (HSV-1). V dôsledku toho boli u pacientov s idiopatickou PD pozorované vysoké titre HSV-1 špecifických protilátok a vyšší výskyt HSV-1 infekcie, hoci tieto zistenia nie sú vždy potvrdené.

HSV-1 je vírus s dvojvláknovou DNA, ktorý patrí do podrodiny herpesvírusov alfa a bežne infikuje ľudí. Po prvom pocite, ktorý sa zvyčajne vyskytuje pred dospelosťou, môže HSV-1 vytvoriť latenciu v senzorických gangliách; Reaktivácia vírusu bola pozorovaná v priebehu času, ale bola riadená imunitnou odpoveďou hostiteľa. HSV-1 je celosvetovo veľmi rozšírená infekcia, pričom približne 67 percent populácie vo veku do 50 rokov dokázalo, že je infikovaných. Štúdie ukázali, že ak dôjde k strate rovnováhy medzi reaktiváciou vírusu a imunitnou odpoveďou hostiteľa, kľúčovými faktormi v patogenéze PD sa stane nadmerná replikácia HSV-1 a neurozápal. Táto hypotéza je v súlade s teóriou dvojitej rany o PD, ktorá predpokladá, že počiatočnou udalosťou ochorenia je patogénna cesta, ktorou vírus vstupuje do mozgu cez žalúdok a nos: pozorovanie, že HSV-1 môže preukázať celoživotné perzistencia v čuchovom bulbe posilňuje možnú patogénnu úlohu vírusu pri PD.

HSV-1 sa môže podieľať na patogenéze nielen PD, ale aj Alzheimerovej choroby (AD). Preto :(1) HSV-1 špecifický titer IgG a afinita boli vyššie u pacientov s AD v porovnaní so zdravými kontrolami; (2) Afinita HSV-1 protilátky u pacientov s miernou kognitívnou poruchou (MCI) korelovala s konverziou AD; (3) HSV-1 špecifický titer IgG pozitívne koreloval s objemom šedej hmoty a kortikálnym stenčovaním u pacientov s AD; (4) In vitro štúdie a štúdie na zvieratách ukázali, že HSV-1 indukuje akumuláciu beta amyloidu a hyperfosforylovaného tau, ktoré sú kľúčovými faktormi ochorenia; (5) Štúdie ľudských nervových buniek in vitro ukázali, že HSV-1 priamo narúša autofágiu a znižuje degradáciu beta amyloidu.

Obr: Výhody Cistanches

2. Materiály a metódy

2.1. Pacienti a kontroly

Celkovo bolo zahrnutých 124 ľudí: 51 (15 mužov a 36 žien) s diagnostikovanou Parkinsonovou chorobou (PD) a 73 (32 mužov a 41 žien) vek - a pohlavie zdravých kontrol (HCS). Všetky subjekty boli prijaté nadáciou v Spojenom kráľovstve a zapísané do rehabilitačného programu. Diagnostikovali mu PD po klinickom hodnotení na základe kritérií klinickej diagnózy PD MDS. Závažnosť ochorenia založená na modifikovanom Hoehnovom a Yahrovom (H&Y) stagingu a mds-zjednotenej hodnotiacej škále Parkinsonovej choroby III (MDS-UPDRS-III) sa zhromaždili pre každého pacienta a dopaminergná a nedopaminergná antiparkinsonická terapia. Pre každého pacienta bola vypočítaná ekvivalentná denná dávka levodopy (LEDD). Tento výskum je v súlade s etickými princípmi Helsinskej deklarácie; Všetky subjekty dostali informovaný a písomný súhlas v súlade s protokolmi schválenými miestnou etickou komisiou nadácie. Všetkým subjektom sa odobrali vzorky plnej krvi a séra.

2.2. ELISA

2.2.1. Meranie alfa-nukleoproteínu

Rozpustný alfa-synukleoproteín v plazme všetkých zaradených subjektov bol meraný pomocou komerčného enzýmového imunoanalýzy (ELISA) podľa pokynov výrobcu. Jednoducho, 10}0µl vzoriek plazmy zriedených riedidlom na vzorky (1:2) sa prenieslo do vopred potiahnutých mikropórov a inkubovalo sa cez noc pri 4 °C. Po krokoch premývania premývacím pufrom sa do každej jamky pridalo 100 ul značenej protilátky a inkubovalo sa pri 4 °C počas 60 minút. Po krokoch opätovného premytia pridajte 100 µl chromogénneho roztoku do každej jamky a inkubujte pri izbovej teplote 30 minút. Nakoniec sa do každej jamky pridalo 100 ul zastavovacieho roztoku na zastavenie reakcie. Otvor sa odčíta na čítačke tabliet a optická hustota (OD) otvoru sa určí pri 450 nm. Koncentrácia -synukleínu bola vyjadrená v ng/ml (citlivosť 0,03 ng/ml).

2.2.2. Stanovenie anti-herpes IgG protilátky

Boli stanovené celkové IgG titre HSV-1, CMV a HHV-6 v sére všetkých subjektov. Titre vírusového IgG sa detegovali pomocou ELISA. USA a HHV-6 IgG, Abnova, Taipei, Taiwan) v súlade so štandardnými protokolmi. Jednoducho, 100 ul vzoriek séra zriedených vhodným riedidlom vzoriek sa prenieslo do vhodných polystyrénových mikropórov potiahnutých vírusovým antigénom a inkubovalo sa pri teplote miestnosti počas 60 minút. Po krokoch čistenia premývacím pufrom na odstránenie nenaviazaných proteínov sa do každej jamky pridalo 100 μl vhodného peroxidázového konjugátu a inkubovalo sa 60 minút s HHV-6 a 30 minút s CMV a HSV-1 (HHV -6 a HSV-1 pri izbovej teplote a CMV pri 37◦C). Po krokoch opätovného premytia sa do každej jamky pridalo 100 ul vhodného roztoku chromogénneho činidla/substrát a inkubovalo sa pri teplote miestnosti 15 minút pre HSV-1 a CMV a 20 minút pre HHV-6. Nakoniec sa do každej jamky pridalo 100 ul zastavovacieho roztoku na zastavenie reakcie. Otvor sa odčítal na čítačke tabliet a určila sa optická hustota (OD) otvoru pri 450/620 nm. Titer protilátok proti HSV-1 je vyjadrený v jednotkách (U), titer protilátok proti HHV{24}} je vyjadrený v pozitívnom indexe (PI), titer protilátok proti CMV 201, súprava 686 4/10 ELISA, vyjadrené v akejkoľvek jednotke /ml (AU/ml). V prípade HSV-1 sa subjekty s U väčším alebo rovným 5 považujú za séropozitívne; Pokiaľ ide o CMV, jedinci s U/ml väčšími alebo rovnými 10 boli považovaní za séropozitívnych; V prípade HHV-6 sa subjekty s PI vyšším alebo rovným 1,11 považujú za séropozitívne.

Obr: Účinky Cistanche proti Parkinsonovej chorobe

3. Výsledky

3.1. Klinické charakteristiky študovanej populácie

Boli zhrnuté demografické a klinické charakteristiky jednotlivcov zahrnutých do štúdie. Stručne povedané, pohlavie a vek PD a HC sú porovnateľné; Priebeh ochorenia u pacientov s PD bol 7,4 ± 5,1 roka a celková LEDD bola 512,8 ± 280,8 mg/prípad. Väčšina pacientov prichádza so stratou čuchu alebo zápchou v počiatočných štádiách ochorenia.

3.2. Plazmatická koncentrácia alfa-synaptonukleoproteínu

Alfa-synaptonukleoproteín bol detegovaný v plazme u všetkých pacientov a kontrol. Ako sa očakávalo, PD bola výrazne zvýšená. Neexistovala žiadna korelácia medzi koncentráciou -synaptonukleoproteínu a demografickými (vek, pohlavie) alebo klinickými údajmi (priebeh ochorenia, MDP-UPDRS III, modifikované H&Y, LEDD). To naznačuje, že cistanche môže mať účinok pri liečbe Alzheimerovej choroby. Celkové glykozidy cistanche môžu zlepšiť úroveň učenia a pamäti AD myší indukovaných -AP a chloridom hlinitým, znížiť obsah MDA v mozgovom tkanive, zvýšiť aktivitu SOD a GSH-Px v mozgovom tkanive, zlepšiť niektoré patologické zmeny v mozgového tkaniva a znižujú rýchlosť apoptózy mozgových buniek. Mechanizmus jeho účinku súvisí aj s jeho antioxidačnou aktivitou. Celkové cistanche glykozidy majú tiež dobrý ochranný účinok na hipokampálnu ultraštruktúru myší s modelom D-galaktózy vo vzťahu dávka-účinok, čo naznačuje, že celkovácistancheglykozidy môžu hrať úlohu pri oddialení starnutia a prevencii Alzheimerovej choroby prostredníctvom antioxidačného mechanizmu.

Kliknutím sem zlepšíte svoje zdravie

4. Záverons

Na záver, hoci je to predbežné a treba to potvrdiť na väčšej kohorte pacientov, výsledky v tomto dokumente môžu podporiť možnosť zapojenia HSV-1 do Parkinsonovej choroby a účinnosť cistanche pri liečbe Parkinsonovej choroby, a môže naznačovať, že polymorfizmy v géne PILRA (gén podieľajúci sa na infekcii HSV-1) zohrávajú úlohu v neurozápale sprevádzajúcom toto ochorenie. Povaha hsv-1 špecifickej imunitnej odpovede sa tiež musí ďalej skúmať u pacientov s PD. Pri PD je potrebné analyzovať najmä charakteristiky podtried IgG a neutralizačnej aktivity HSV-1 špecifických protilátok, aby sa lepšie porozumeli možným interakciám medzi HSV-1 infekciou a ochorením a medzicistanchea Parkinsonovej choroby.

Referencie

1. Šimon, DK; Tanner, CM; Brundin, P. Epidemiológia, patológia, genetika a patofyziológia Parkinsonovej choroby.Clin. Geriatr.Med.2020, 36, 1–12. [CrossRef]

2. Pfeiffer, RF Nemotorické symptómy pri Parkinsonovej chorobe.Parkinsonizmus Relat. Porucha.2016, 22, S119–S122. [CrossRef]

3. Nussbaum, RL; Ellis, CE Alzheimerova choroba a Parkinsonova choroba.N. Engl. J. Med.2003, 348, 1356–1364. [CrossRef]

4. Emamzadeh, FN; Surguchov, A. Parkinsonova choroba: Biomarkery, liečba a rizikové faktory.Predné. Neurosci.2018, 12, 612.[CrossRef] [PubMed]

5. Du, XY; Xie, XX; Liu, RT Úloha -synukleínových oligomérov pri Parkinsonovej chorobe.Int. J. Mol. Sci.2020, 21, 8645. [CrossRef]

6. Gelders, G.; Baekelandt, V.; Van der Perren, A. Spojenie neuroinflamácie a neurodegenerácie pri Parkinsonovej chorobe.J.Immunol. Res.2018, 2018, 4784268. [CrossRef] [PubMed]

7. Piancon, F.; Saresella, M.; La Rosa, F.; Marventano, I.; Meloni, M.; Navarro, J.; Clerici, M. Zápalové reakcie na monomérny a agregovaný synukleín v periférnej krvi pacientov s Parkinonovou chorobou.Predné. Neurosci.2021, 15, 639646. [CrossRef]

8. Olsen, LK; Dowd, E.; McKernan, DP Úloha vírusových infekcií v etiológii Parkinsonovej choroby?Neuronal. Signál.2018, 2. [CrossRef] [PubMed]

9. Elizan, TS; Madden, DL; Noble, GR; Herrmann, KL; Gardner, J.; Schwartz, J.; Smith, H., Jr.; Sever, JL; Yahr, MD Vírusové protilátky v sére a CSF pacientov s Parkinsonovou chorobou a kontrol.Arch. Neurol.1979, 36, 529–534. [CrossRef] [PubMed]

10. Wu, WYY; Kang, KH; Chen, SLS; Chiu, SYH; Yen, AMF; Fann, JCY; Su, CW; Liu, HC; Fu, WM; Chen, HH; et al. Infekcia vírusom hepatitídy C: Rizikový faktor Parkinsonovej choroby.J. Viral. Hepatol.2015, 22, 784–791. [CrossRef] [PubMed]

11. Sa, ACC; Madsen, H.; Brown, JR Zdieľané molekulárne podpisy naprieč neurodegeneratívnymi ochoreniami a infekciami herpes vírusmi zdôrazňujú potenciálne mechanizmy pre maladaptívne vrodené imunitné reakcie.Sci. Rep.2019, 9, 8795.

12. Von Economo, C.Die Encephalitis Lethargica, ihre Nachkrankheiten und ihren Behandlung; Urban & Schwarzenberg: Viedeň, Rakúsko, 1929; s. 394–474.

13. Jang, H.; Bolz, D.; Strum-Ramirez, K.; Shepher, KR; Jiao, Y.; Webster, R.; Smeyne, RJ Vysoko patogénny vírus chrípky H5N1 môže vstúpiť do centrálneho nervového systému a vyvolať neurozápal a neurodegeneráciu.Proc. Natl. Akad. Sci. USA2009, 106,14063–14068. [CrossRef] [PubMed]

14. Marttila, R.; Arstila, P.; Nikoskelainen, J.; Halonen, P.; Rinne, U. Vírusové protilátky v sére od pacientov s Parkinsonovou chorobou.Eur. Neurol.1977, 15, 25–33. [CrossRef] [PubMed]

15. Marttila, RJ; Rinne, Spojené kráľovstvo Protilátky vírusu Herpes simplex u pacientov s Parkinsonovou chorobou.J. Neurol. Sci.1978, 35, 375–379.[CrossRef]

16. Marttila, RJ; Rinne, Spojené kráľovstvo; Halonen, P.; Madden, DL; Sever, JL Herpes vírusy a parkinsonizmus: Herpes simplex vírus typu 1 a 2 a cytomegalovírusové protilátky v sére a CSF.Arch. Neurol.1981, 38, 19–21. [CrossRef]

17. Marttila, RJ; Rinne, Spojené kráľovstvo; Tiilikainen, A. Vírusové protilátky pri Parkinsonovej chorobe: protilátky proti vírusu herpes simplex a vírusu osýpok v sére a CSF a ich vzťah k typom HLA.J. Neurol. Sci.1982, 54, 227–238. [CrossRef]

18. Bu, XL; Yao, XQ; Jiao, SS; Zeng, F.; Liu, YH; Xiang, Y.; Liang, ČR; Wang, QH; Wang, X.; Cao, HY; a kol. Štúdia o súvislosti medzi infekčnou záťažou a Alzheimerovou chorobou.Eur. J. Neurol.2015, 22, 1519–1525. [CrossRef] [PubMed]

19. Harris, MA; Tsui, JK; Marion, SA; Shen, H.; Teschke, K. Asociácia Parkinsonovej choroby s infekciami a pracovnou expozíciou možným vektorom.Mov. Porucha.2012, 27, 1111–1117. [CrossRef] [PubMed]

20. Fatahzadeh, M.; Schwartz, RA Infekcie ľudským vírusom herpes simplex: Epidemiológia, patogenéza, symptomatológia, diagnostika a manažment.J. Am. Akad. Dermatol.2007, 57, 737–763. [CrossRef]

21. Nicoll, poslankyňa; Proenca, JT; Efstathiou, S. Molekulárny základ latencie vírusu herpes simplex.FEMS. Microbiol. Rev.2012, 26,684–705. [CrossRef] [PubMed]

22. Svetová zdravotnícka organizácia. Vírus herpes simplex. 2020. Dostupné online:http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs400/en/(prístup 1. júna 2021).

23. Caggiu, E.; Paulus, K.; Arru, G.; Piredda, R.; Sechi, všeobecný lekár; Sechi, A. Humorálna skrížená reaktivita medzi a-synukleínom a epitopom herpessimplex-1 pri Parkinsonovej chorobe, spúšťacia úloha pri chorobe?J. Neuroloimmunol.2016, 291, 110–114. [CrossRef]

24. Caggiu, E.; Paulus, K.; Galleri, G.; Arru, G.; Manetti, R.; Sechi, všeobecný lekár; Sechi, LA Homológny HSV1 a alfa-synukleínové peptidy stimulujú reakciu T buniek pri Parkinsonovej chorobe.J. Neuroimmunol.2017, 310, 26–31. [CrossRef] [PubMed]

25. La Rosa, F.; Agostini, S.; Bianchi, A.; Nemni, R.; Piancon, F.; Marventano, I.; Mancuso, R.; Saresella, M.; Clerici, M. Infekcia vírusom Herpessimplex-1 (HSV-1) indukuje silnú, ale neúčinnú produkciu IFN-1 v imunitných bunkách pacientov s AD a PD.J.Trans. Med.2019, 17, 286. [CrossRef] [PubMed]

26. Hawkes, CH; Del Tredici, K.; Braak, H. Parkinsonova choroba: Revidovaná teória dvojitého zásahu.Ann. NY Acad. Sci.2009, 1170,615–622. [CrossRef]

27. Mori, I. Vírus Herpes simplex typu 1 v staršom mozgu prostredníctvom hypotetickej expresie prídavných génov.J. Neurovirol.2010, 16,203–207. [CrossRef] [PubMed]

28. Mori, I. Viremický útok vysvetľuje teóriu dvojitého zásahu Parkinonovej choroby.Med. Hypotéza2017, 101, 33–36. [CrossRef] [PubMed]

29. Kobayashi, N.; Nagata, T.; Shinagawa, S.; Oka, N.; Shimada, K.; Shimizu, A.; Tatebayashi, Y.; Yamada, H.; Nakayama, K.; Kondo, K. Zvýšenie indexu avidity IgG v dôsledku reaktivácie vírusu herpes simplex typu 1 a jeho vzťahu s kognitívnou funkciou, miernou kognitívnou poruchou a Alzheimerovou chorobou.Biochem. Biophys. Res. komun.2013, 840, 907–911. [CrossRef][PubMed]