Η πρωτεΐνη YKL-40 είναι μια εκκρινόμενη πρωτεΐνη, μέλος της οικογένειας των γλυκοπρωτεϊνών που ομοιάζουν με χιτινάση. Περιέχει καλά συντηρημένες περιοχές που προσδένουν χιτίνη, στερείται όμως της ενζυματικής δράσης της χιτινάσης εξαιτίας μιας σημειακής μετάλλαξης στην καταλυτική περιοχή. Από την υπάρχουσα βιβλιογραφία φαίνεται να εμπλέκεται στη διαδικασία της φλεγμονής αλλά και στη δημιουργία ίνωσης και νεοαγγειογένεσης. Στην παρούσα μελέτη, θελήσαμε να διερευνήσουμε την έκφραση της YKL-40 με την τεχνική της ανοσοιστοχημείας σε μιτροειδείς βαλβίδες του ανθρώπου με ιστοπαθολογικές αλλοιώσεις ( βλεννώδη εκφύλιση ,ινωση ,νεοαγγειογένεση ασβέστωση ) και να συσχετίσουμε την πιθανή έκφραση της πρωτεϊνης με την παρουσία και την σοβαρότητα αυτών των αλλοιώσεων καθώς και με άλλες κλινικοπαθολογοανατομικές παραμέτρους της νόσου
Χρησιμοποιήθηκαν συνολικά δείγματα από 71 περιστατικά μιτροειδών βαλβίδων μονιμοποιημένα σε ουδέτερη φορμόλη 10% και εγκλεισμένα σε παραφίνη. Εκ των οποίων τα 52 ήταν παθολογικά και τα 19 ήταν φυσιολογικά. Εφαρμόσθηκε η τεχνική της ανοσοιστοχημείας και τα αντισώματα YKL-40, VEGFA, CD31, CD68 και A-SMA. Η στατιστική ανάλυση των αποτελεσμάτων έγινε με τη χρήση του στατιστικού πακέτου SPSS 10.0 for Windows.
Τα αποτελέσματα της μελέτης έδειξαν ότι η πρωτεΐνη YKL-40 υπερεκφράζεται στις παθολογικές βαλβίδες (στα μακροφάγα, στα ενδοθηλιακά και στα διάμεσα βαλβιδικά κύτταρ ) και ότι τα υψηλά επίπεδα έκφρασης της σχετίζονται με τη σοβαρότητα των ιστοπαθολογικών αλλοιώσεων. Μόνο σε 2 από τις 19 φυσιολογικές βαλβίδες παρατηρήθηκε θετική ανοσοϊστοχημική χρώση, στις υπόλοιπες 17 ήταν αρνητική.
Η ανοσοϊστοχημική χρώση της πρωτεΐνης YKL-40 στις μιτροειδείς βαλβίδες είχε στατιστικά σημαντική σχέση με την ανοσοϊστοχημική έκφραση της πρωτεΐνης A-SMA, της πρωτεΐνης VEGFA, με την παρουσία μακροφάγων και την μέση αγγειακή πυκνότητα.Τα επίπεδα έκφρασης της πρωτεΐνης YKL-40 ήταν μεγαλύτερα στις γυναίκες με νόσο μιτροειδούς βαλβίδας και σχετίζονται στατιστικά σημαντικά με την ηλικία.
Με βάση τα ανωτέρω αποτελέσματα, μπορούμε να εισηγηθούμε ένα πιθανό ρόλο της πρωτεΐνης YKL-40 στην παθογένεια της νόσου της μιτροειδούς βαλβίδας , καθώς φάνηκε να εκφράζεται από διάφορους κυτταρικούς τύπους στις παθολογικές βαλβίδες σε σχέση με τις φυσιολογικές όπου δεν παρατηρήθηκε ανοσοθετικότητα του μορίου. Η έκφραση της πρωτεΐνης YKL-40 είχε θετική συσχέτιση με την έκφραση της a-SMA στα διάμεσα κύτταρα της βαλβίδας γεγονός που πιθανολογεί το ενδεχόμενο η πρωτεϊνη YKL-40 να προκαλεί ενεργοποίηση των διάμεσων βαλβιδικών κυττάρων με αποτέλεσμα την παραγωγή πρωτεϊνών εξωκυτταρίου ουσίας με τελική κατάληξη τη δημιουργία βλεννώδους εκφύλισης και ίνωσης . Επιπροσθέτως θα μπορούσαμε να υποθέσουμε λογω της θετικής συσχέτισης της έκφρασης της πρωτεΐνης YKL-40 με την έκφραση του VEGFA από τα βαλβιδικα κύτταρα και τα μακροφαγα ότι η πρωτεΐνη YKL-40 πιθανόν να επάγει την έκφραση του VEGFA από τα κύτταρα αυτά. Επιπρόσθετα, όπως η υπάρχουσα βιβλιογραφία υποστηρίζει, τόσο ξεχωριστά όσο και συνεργικά ο VEGFA και η YKL-40 είναι δυνατον να προκαλούν ενεργοποίηση, χημειοταξία και μετανάστευση ενδοθηλιακών κυττάρων εντός της γλωχίνας και σχηματισμό νέων αγγείων. Τα νέα αυτά αγγεία θα μπορούσαν να λειτουργήσουν θετικά ως προς την φλεγμονώδη διαδικασία προσκομίζοντας στις ήδη παχυσμένες βαλβίδες θρεπτικά συστατικά καθώς και μόρια και κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος. Η παρουσία των μακροφάγων στις παθολογικές βαλβίδες φαίνεται να παίζει κεντρικό ρόλο στην ανάπτυξη των φλεγμονωδών αλλοιώσεων. Η στατιστικά σημαντική σχέση των μακροφάγων με την πρωτεΐνη YKL-40, σε συνδυασμό με την υπάρχουσα βιβλιογραφία που υποστηρίζει τόσο την έκκριση της πρωτεΐνης από τα μακροφάγα, όσο και την επίδραση της σε αυτά, μας επιτρέπει να υποθέσουμε και ένα παρόμοιο μηχανισμό στη νόσο της μιτροειδούς βαλβίδας. Αν και τα αποτελεσματα της παρουσας μελέτης είναι ενδεικτικά πιθανης συμμετοχής της YKL-40 στην νόσο της μιτροειδούς βαλβίδας χρειάζονται πολύ περισσοτερες μελέτες για να αποσαφηνισθεί ο ακριβής ρόλος της πρωτεΐνης YKL-40 στη παθογενεια της συγκεκριμένης νόσου / The protein YKL-40 is a secreted protein, a member of the family of chitinase-like glycoprotein. The protein YKL-40 contains well conserved regions that bind chitin, but lacks the enzymatic chitinase activity, because of a point mutation in the catalytic region. From the existing scientific literature it seems to be involved in the immigration and macrophage activation process in the site of inflammation. It is also possible to participate in the process of neoangiogenesis and fibrosis. Scientists argue that the protein YKL-40 participates in many diseases which are characterized by development of inflammation and has been proposed to use the protein YKL-40 as an indicator of prognosis, recurrence and treatment response in serum of patients with inflammatory diseases and malignancies. In this study, as the disease of the mitral valve is characterized by development of inflammation and because of existing studies that suggest that the protein YKL-40 induces the expression of VEGF-A protein and also has angiogenetic activity itself, we wanted to investigate the possible positive immunohistochemical staining of protein YKL-40 comparing physiological and pathological histological sections of mitral valve.
A total sample of 71 cases was used. The 19 of them were normal and the 52 had lesions. The material was fixed tissue samples in 10% neutral formalin and embedded in paraffin. The 36 came from autopsy material and the remaining 35 of mitral valve replacement surgery. The kind of methodology that was followed was the indirect immunohistochemical method of streptavidin-DAB. The antibodies used were against the protein YKL-40, VEGF-A, CD31 (vascular endothelium), CD68 (macrophages) and A-SMA (activated valve interstitial cells). The statistical analysis was performed using the statistical package SPSS 10.0 for Windows.
The study gave the following results:
The protein YKL-40 is overexpressed in the pathological valves and its levels was related to the severity of the lesions. Cytoplasmic immunopositivity was present in macrophages, endothelial cells of the outer layers of the valves and the valves’ vessels and valve interstitial cells. Only 2 of the 19 normal valves had positive immunohistochemical stain of the protein YKL-40.
Sufficient number of CD68 -positive macrophage was observed in the valves which presented histopathological lesions. The number of macrophages was significantly correlated with the severity of lesions.
It was demonstrated the presence of vessels in pathological valves by immunohistochemical staining against the protein CD31. The average microvessel density was correlated with the severity of histological lesions.
Pathological valves observed strong immunohistochemical expression of the protein A-SMA in the cells of the matrix. The expression of protein A-SMA was correlated significantly with the severity of lesions.
The VEGF-A protein was overexpressed in pathological valves and was related to the severity of histopathological lesions. The cells which had positive immunostaining for the VEGF-A protein were macrophages, endothelial cells of valve blood vessels and valve interstitial cells.
Immunohistochemical staining of the protein YKL-40 in the mitral valve was statistically significant compared to the immunohistochemical expression of the protein A-SMA, the protein VEGF-A, with the presence of macrophages and average microvessel density.
The expression levels of the protein YKL-40 was higher in women with mitral valve disease and significantly associated with age.
According to the previous comments, we propose the possible role of the protein YKL-40 in the pathogenesis of mitral valve disease. The protein YKL-40 seems to be expressed from multiple cellular types in pathological valves. As a different, the normal valves had non immunopositivity of the molecule. The YKL-40 protein was immunohistochemical localization in cells with morphological characteristics similar to those that were stained positive for a-SMA. Therefore, there is possibility that the presence of the protein YKL-40 in the valve interstitial cells is associated with increased cellularity of diseased valves, via the possible increase of the proliferation and activation of valve interstitial cells. As a result, the produce of ECM proteins causes mucous degeneration and fibrosis. Additionally we will assume that the protein YKL-40 is likely to induce the expression of VEGF-A from valve interstitial cells and/or macrophages during the pathogenesis of mitral valve disease. As the present bibliography consider, both separately and synergistically the protein YKL-40 is able to cause activation, chemo taxis and migration of endothelial cells within the cusp and neovascularization. These new vessels could operate positively to the inflammatory process by providing the thickened valves nutrients and molecules and cells of the immune system. The presence of macrophages at the valve lesions seems to play a major role at the inflammation procedure. Both of the statistically significant colleration between macrophages and protein YKL_40 and the current bibliography that suggests the expression of the protein YKL-40 from macrophages and the effect of the protein on them, make us to hypothesize that there is a similar mechanism at the mitral valve disease to. More research is required in order to make clear the exact role of protein YKL-40 in the mitral valve disease.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:upatras.gr/oai:nemertes:10889/6302 |
| Date | 11 October 2013 |
| Creators | Θανοπούλου, Ελισάβετ |
| Contributors | Πέτρου-Παπαδάκη, Ελένη, Thanopoulou, Elisavet, Πέτρου-Παπαδάκη, Ελένη, Μπράβου, Βασιλική, Σύγγελος, Σπυρίδων |
| Source Sets | University of Patras |
| Language | gr |
| Detected Language | Greek |
| Type | Thesis |
| Rights | 0 |
| Relation | Η ΒΚΠ διαθέτει αντίτυπο της διατριβής σε έντυπη μορφή στο βιβλιοστάσιο διδακτορικών διατριβών που βρίσκεται στο ισόγειο του κτιρίου της. |
Page generated in 0.0031 seconds