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IDENTIFICAZIONE DI AUTOANTIGENI ENDOTELIALI IN LES CON MANIFESTAZIONI PSICHIATRICHE. Elena Ortona. Autoimmunità. L' autoriconoscimento è un fenomeno fisiologico essenziale nell'omeostasi dell'immunita' e nel controllo delle risposte immunitarie.

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IDENTIFICAZIONE DI AUTOANTIGENI ENDOTELIALI IN LES CON MANIFESTAZIONI PSICHIATRICHE

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Identificazione di autoantigeni endoteliali in les con manifestazioni psichiatriche l.jpg

IDENTIFICAZIONE DI AUTOANTIGENI ENDOTELIALI IN LES CON MANIFESTAZIONI PSICHIATRICHE

Elena Ortona

III Convegno SCAN 31 maggio 2005


Autoimmunit l.jpg

Autoimmunità

  • L'autoriconoscimento è un fenomeno fisiologico essenziale nell'omeostasi dell'immunita' e nel controllo delle risposte immunitarie.

  • La risposta autoimmunitaria rappresenta un fenomeno secondario e privo di un rilevante significato patogenetico; es. transitoria comparsa in circolo di autoanticorpi in soggetti con infarto del miocardio, di autoanticorpi antimuscolo liscio nella gran parte delle virosi acute; di anticorpi antinucleari nell'epatite indotta da virus di tipo A o B, e di anticorpi anticute negli ustionati gravi.

  • La denominazione " malattia autoimmune ", riguarda solo quei casi in cui le alterazioni strutturali e funzionali sono causate da risposte immunitarie rivolte verso costituenti propri dell'organismo.

    Il prototipo delle malattie autoimmuni cosi' definite viene considerato il " Lupus Eritematoso Sistemico " (LES).

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III Convegno SCAN 31 maggio 2005


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Autoanticorpi associati con il LES

Autoanticorpo

Frequenza(%)

Specificità diagnostica

ANA

95-98

Di screening ma non specifici

Anti-dsDNA

50-60

Alta. A titolo elevato nel LES con coinvolgimento renale e cerebrale

Anti-RNP

5-10

Abbastanza alta. Nel LES con F.Raynaud ed interessamento polmonare

Anti-Sm

15-20

Alta. Nel LES con coinvolgimento renale e cerebrale

Anti-SSA/Ro

Circa 30

Bassa. Fotosensibilità, LES cutaneo sub-acuto, Lupus neonatale, Lupus associato a deficit di complemento

Anti-SSB/La

Circa 10

Bassa.Nel Lupus neonatale in associazione con anti-SSA/Ro o nel LES con “Sicca Sindrome”

Anti-Ku

5-10

Alta

Anti-PCNA

3-4

Alta

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Lupus eritematoso sistemico

  • Il LES è una malattia cronica autoimmune sistemica con un ampio spettro di manifestazioni cliniche

  • ARTRITE

  • GLOMERULONEFRITE

  • MANIFESTAZIONI CUTANEE

  • PLEURITE E PERICARDITE

  • ALTERAZIONI EMATICHE

  • MANIFESTAZIONI NEUROPSICHIATRICHE

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Manifestazioni psichiatriche nel les l.jpg

Manifestazioni psichiatriche nel LES

Reazioni psicologiche alla malattia cronica

Aspetti legati all'effetto collaterale di alcuni farmaci assunti (cortisone in particolare)

Eventuali aspetti riguardanti la personalita' premorbosa del paziente

  • Manifestazioni neuropsichiatriche dovute a danni organici propri del Lupus Eritematoso Sistemico (NEURO-LES)

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Acute confusional state

Guillain-Barrè syndrome

Anxiety disorder

Aseptic meningitis

Cerebrovascular disease

Cognitive dysfunction

Demyelinating syndrome

Headache

Mononeuropathy

Transverse myelopathy

Mood disorder

Movement disorder

Myasthenia gravis

Autonomic neuropathy

Plexopathy

Polyneuropathy

Psychosis

Seizure disorders

Sindromi neuropsichiatriche definite dal ACR Research Committee

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Fattori patogenetici primari associati a les con manifestazioni neuropsichiatriche l.jpg

Alterazioni vascolari

Vasculopatie non infiammatorie

Vasculiti

Trombosi

Citochine

Interleuchine 2, 6, 8 e 10

Interferon 

Autoanticorpi

Anticorpi anti-neuroni

Anticorpi anti-proteina P ribosomale

Anticorpi anti-fosfolipidi

AECA

Fattori patogenetici primari associati a LES con manifestazioni neuropsichiatriche

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Presenza di autoanticorpi nel csf due ipotesi l.jpg

Presenza di autoanticorpi nel CSFDUE IPOTESI

►La sintesi degli autoanticorpi avviene in periferia e il passaggio nel CSF avviene a causa del danneggiamento della barriera emato-encefalica, per vasculopatie e microinfarti.

►La sintesi degli autoanticorpi avviene direttamente nel sistema nervoso. Le cellule B o le plasmacellule possono attraversare la barriera emato-encefalica a livello parenchimatico e secernere anticorpi a livello intratecale (aumento dell’espressione di molecole di adesione).

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Meccanismi patogenetici degli autoanticorpi coinvolti nelle manifestazioni neuropsichiatriche l.jpg

Meccanismi patogenetici degli autoanticorpi coinvolti nelle manifestazioni neuropsichiatriche

  • Anticorpi anti-cellule endoteliali aumentano la permeabilità del microcircolo

  • Autoanticorpi cross-reattivi con recettori neuronali

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Cross reazioni tra anticorpi anti dna e il recettore nmda l.jpg

Cross-reazioni tra anticorpi anti-DNA e il recettore NMDA

Recentemente è stato dimostrato che:

  • un subset di anticorpi anti-DNA in pazienti con NPSLE cross-reagiscono con recettori NMDA

  • Tali anticorpi possono causare morte neuronale attraverso un meccanismo eccitotossico

  • Gli anticorpi sono stati trovati anche nel CSF di pazienti con NPSLE.

    Nature Medicine 7:1189 2001

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Aeca e manifestazioni psichiatriche l.jpg

AECA e manifestazioni psichiatriche

No psychiatric

group

N=34

Normal

Donors

N=66

p<0.0001

*P<10-4

Conti et al. Arthritis Res Ther 2004

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Ruolo degli anticorpi anti cellule endoteliali aeca l.jpg

RUOLO DEGLI ANTICORPI ANTI-CELLULE ENDOTELIALI (AECA)

GLI AECA SONO PRESENTI NEL SIERO DEI PAZIENTI CON PATOLOGIE AUTOIMMUNI CARATTERIZZATE DA UN DANNO VASCOLARE

EVIDENZE CLINICHE DIMOSTRANO CHE GLI AECA SONO COINVOLTI NELLA PATOGENESI DEL LES E SONO CORRELATI CON L’ATTIVITÀ DELLA MALATTIA

LE MOLECOLE BERSAGLIO DEGLI AECA SONO PER LA MAGGIOR PARTE SCONOSCIUTE

IN MODELLI SPERIMENTALI GLI AECA SONO IN GRADO DI ATTIVARE E DANNEGGIARE LE CELLULE ENDOTELIALI

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Gli aeca causano attivazione lisi e apoptosi delle cellule endoteliali l.jpg

Gli AECA causano attivazione, lisi e apoptosi delle cellule endoteliali

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Identificazione delle molecole bersaglio degli aeca l.jpg

Identificazione delle molecole bersaglio degli AECA

  • Comprensione dei meccanismi patogenetici

  • Utilizzo come marcatori diagnostici e/o prognostici di manifestazioni psichiatriche

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Identificazione di nuovi autoantigeni endoteliali mediante screening di librerie di espressione ed analisi proteomiche.

OBIETTIVI DEL PROGETTO DI RICERCA

Valutazione del ruolo patogenetico degli autoanticorpi specifici su linee cellulari e su modelli murini.

Caratterizzazione della risposta immunologica specifica e valutazione del loro uso nella diagnosi e nel monitoraggio.

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Screening della libreria di espressione huaec l.jpg

SCREENING DELLA LIBRERIA DI ESPRESSIONE HUAEC

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Espressione e purificazione della proteina ricombinante l.jpg

Espressione e purificazione della proteina ricombinante

La sequenza nucleotidica del cDNA clonato viene sequenziato con sequenziatore automatico.ABI Prism 310 Collection (Applied Biosystems, Foster City, CA, USA)

Le sequenze vengono poi confrontate con le banche dati mediante Fasta e Blast

Il cDNA viene clonato nel vettore di espressione QIA express vector, pQE30. La proteina di fusione è espressa in Escherichia coli SG130009 e purificata per cromatografia di affinità con una resina di NI-NTA specifica per la coda di 6 istidine

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NEDD5 C-T

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NEDD5 APPARTIENE ALLA FAMIGLIA DELLE SEPTINE

  • NEDD5È UNA PROTEINA DEL CITOSCHELETRO ED APPARTIENE ALLA FAMIGLIA DELLE SEPTINE, UNA FAMIGLIA DI PROTEINE MOLTO CONSERVATE E COINVOLTE IN DIVERSI PROCESSI CELLULARI

  • NEDD5 È UNA PROTEINA DI 361 aa ED UN PESO MOLECOLARE DI 41,5 kDa. ESSA È CARATTERIZZATA DA TRE DOMINI FUNZIONALI:

  • NEDD5 È ESPRESSA IN MODO PREDOMINANTE NEL SISTEMA NERVOSO CENTRALE DOVE E’ COINVOLTA NELLA REGOLAZIONE DELLA SECREZIONE. NEDD5 CONTRIBUISCE INOLTRE ALLA FORMAZIONE DELLE LESIONI NEUROFIBRILLARI NELLA MALATTIA DI ALZHEIMER.

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Caratterizzazione immunochimica di nedd5 l.jpg

Caratterizzazione immunochimica di Nedd5

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Localizzazione di NEDD5 in cellule HEP-2 e in cellule endoteliali

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Come fa una proteina intracellulare a diventare autoantigenica?

Apoptosi e Autoimmunità

  • Le malattie autoimmuni come il lupus sono caratterizzate da un difetto della regolazione dell’apoptosi e dall’accumulo di cellule apoptotiche.

  • Le modificazioni di proteine intracellulari durante l’apoptosi e la loro redistribuzione sulla superficie delle cellule apoptotiche portano all’induzione della risposta autoimmune.

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DISTRIBUZIONE DI NEDD5 IN CELLULE ENDOTELIALI DURANTE L’APOPTOSI

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IgG anti-Nedd5 in pazienti con LES divisi in base alla presenza di manifestazioni psichiatriche

. * P= 0.04 ,# P= 0.034,° P= 0.003; ^ P=0.046; § P=0.007.

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Conclusioni

Nedd5 è un nuovo autoantigene nel LES.

L’espressione di Nedd5 sulla superficie di cellule endoteliali in apoptosi giustifica la reattività autoimmune di questa proteina intracellulare.

IgG anti-Nedd5 sono associate alla presenza di manifestazioni psichiatriche in pazienti con LES e possono essere un marcatore immunologico di tali manifestazioni.

Ulteriori studi chiariranno se questi autoanticorpi siano patogenetici.

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Prospettive future

IgG anti-Nedd5

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Immunoblotting di proteine di membrana di cellule endoteliali rivelate con IgG presenti nel liquor di 2 pazienti con lupus psichiatrico e di 2 soggetti senza malattie autoimmuni

kDa

194

116

95

51

37

29

20

6

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Paola Margutti

Federica Delunardo

Ettore Piro

Rachele Riganò

Elisabetta Profumo

Brigitta Buttari

Alessandra Siracusano

Maurizio Sorice

Dipartimento Medicina Sperimentale e Patologia, Università “La Sapienza”, Roma.

Fabrizio Conti

Guido Valesini

Dipartimento di Clinica e Terapia Medica Applicata, Cattedra di Reumatologia,Università “La Sapienza”, Roma.

Ada Francia

Simona Pontecorvo

III Cattedra Neurologica,Università “La Sapienza”, Roma.

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