• Nem Talált Eredményt

TRAUMÁS AGYKÁROSODÁS 

Amiloid prekurzor protein (APP) – az axonális károsodás fontos markere 

Az amiloid kaszkád lényeges korai folyamata az inszolúbilis, potenciálisan neurotoxikus  béta‐amiloid képződése az amiloid prekurzor fehérjéből (APP). Az APP a központi  idegrendszerben  bőségesen  előforduló  (ubikviter)  fehérje,  mely  a  sejtmembrán  glikoproteinjeként fontos szerepet játszik a sejtadhézióban, neuroprotektív hatású és  axonális transzport révén a szinapszisba jutva ott is lényeges modulátor szerepet  játszik. A neuroprotektív hatása a szekretált, és a sejt környezetébe bocsátott N‐

terminális  fehérje  fragmensek  révén  valósul  meg  leginkább.  A  fehérje  a  21‐es  kromoszómán  kódolt  és  alternatív  fehérje  hasítás  (splicing)  és  proteolitikus  processzálás után 3 fő altípusa ismeretes. Az axonális transzport jellegzetesen gyors  anterográd  mozgását  (pontosabban  aktív  transzportját)  jelenti  a  fehérjének.  Ez  magyarázza, hogy axonális károsodás esetén a károsodástól proximálisan a fehérje  felhalmozódik. Ez az alapja annak, hogy az axonális károsodás immunhisztokémiai  detektálására alkalmas. Az APP kóros lebomlása az ún. amiloidogén protelolitikus  útvonal  révén  az  Alzheimer‐kórra  jellegzetes  béta‐amiloidot  eredményezi,  mely  plakkokban  lerakódva  az  Alzheimer‐kór  talán  legjellegzetesebb  morfológiai  szubsztrátuma.  Fiziológiás  körülmények  között  az  axonokban  élettanilag  transzportálódó  APP  mennyisége  olyan csekély,  hogy  immunhisztokémiailag  nem  detektálható. Axonális károsodás kapcsán azonban (mint fentebb írtuk) fölhalmozódik. 

Noha  ez  a  fölhalmozódás  nem  specifikus  az  axonális  károsodás  etiológiájára  vonatkozóan,  a  traumás  agykárosodás  kapcsán  kialakuló  APP  felhalmozódás, 

mintázata  jellegzetesen  elkülönül  a  például  iszkémiás  behatás  kapcsán  kialakuló  axonális károsodás mintázatától. 

Az APP (többek között) a neurodegeneratív kórképek kialakulásában játszott szerepe  miatt  került  érdeklődésünk  előterébe  az  elmúlt  évtized  második  felében.  Ekkor  jelentős számú forenzikus neuropatológiai esetet is láttam neuropatológusként, ahol  gyakran felmerült a kérdés, az elhunyt szenvedett‐e trauma kapcsán vagy esetleg attól  függetlenül kialakuló axonális károsodást, és ha igen, ennek mértéke alapján lehet‐e  következtetni arra, hogy a trauma és a halál ok‐okozati kapcsolatban állt; ha igen, akkor  ez milyen mértékű (azaz a trauma közvetlen és egyedüli haláloknak tartható‐e). A  többségében fiatal elhunytakat verekedés, autóbaleset, magasból leesés vagy egyéb  okból szenvedtek sérülést és később meghaltak. A bíróság számára mindig fontos  kérdés,  hogy  a  vallomások  illetve  videofelvételek  alapján  bekövetkezett  trauma  okozta‐e a súlyos fokú agysérülést vagy az egy esetleg korábban bekövetkező trauma  késői következménye (ennek lehetőségét általában a védelem kéri tisztázni bírósági  ügyekben).  

Vizsgálatainkban arra kerestünk választ, hogy mi az a legkorábbi időpont, amikor  traumás eredetű diffúz axonális károsodás APP immunhisztokémiával kimutatható  (Hortobágyi és mtsai, 2007). A korábbi adatok két órát jelöltek meg (Blumbergs és  mtsai, 1995) de az APP transzportjának sebességét és egyéb élettani, ill. kórélettani  szempontokat  figyelembe  véve feltételezhetőnek  tartottuk,  hogy  ez  már korábbi  időben is kimutatható lehet. Ezért traumás esetekből 3 csoportot hoztunk létre: 30  percnél rövidebb túlélés, 35‐60 perc közötti túlélés, valamint 45‐109 perc közötti  túlélés olyan traumás esetekben, ahol diffúz axonális károsodás illetve trauma kapcsán  kialakuló  halál  kizártnak  tartható.  Vizsgálataink  során  fontos  aspektus  volt  az  immunhisztokémiai  módszer  optimalizálása,  az  antigén  előhívó  módszerek  kipróbálása,  az  antitestek  tesztelése.  Eredményeinket,  a  módszereket 

közleményünkben foglaltuk össze (Hortobágyi és mtsai, 2007). Megállapítottuk, hogy  minimun  35  perces  túlélés  szükséges  (és  elégséges)  olyan  mértékű  APP  felhalmozódásra  a  sérült  axonokban,  ami  rutin  gyakorlatban  is  használható  immunhisztokémiai  módszerekkel  detektálható  (15.  ábra).  Közleményünk  fontos  hivatkozási  alap  azóta  is  bírósági  tárgyalásokon.  Egy  másik  közleményünkben  (Hortobágyi és mtsai, 2008) foglaltuk össze a diffúz axonális károsodás jelentőségét 

valamint  azt,  hogy  hogyan  lehet  ezt  diagnosztizálni,  miként  kell  értékelni.  Ezen  közleményünkben kitértünk az ún. „Shaken baby syndrome”‐ra, mely terminológia  helyett ma már „non‐accidentalis károsodás” fogalmat használják. 

 

15. ábra. Korai traumás axonális károsodás kimutatása APP immunhisztokémiával. Nyíl jelöli az axonsérülés kapcsán felhalmozódó APP‐t. (Részletes leíréást lásd: Hortobágyi és mtsai,  2007) 

A poli(ADP‐ribóz) polimeráz (PARP) szerepe a neuronpusztulásban  

A PARP (1C2.4.2.30) a sejtmagban aktív enzim, mely számos szervben, köztük az  agyban is előfordul (Ha és Snyder, 2000). A PARP a DNS lánc károsodott, feltöredezett  területeihez köt nagy affinitással: a nyugalmi aktivitás 500 szorosát is képes elérni  (Berger, 1985; Wright és mtsai, 1996). További kedvező tulajdonsága, hogy egyéb DNS  reparáló fehérjékhez is képes kötődni (de Murcia és de Murcia, 1994; Zhang és mtsai,  1994).  Paradox  módon,  a  PARP  nagyfokú  aktivitása  mégis  a  sejt  pusztulását  eredményezheti, apoptotikus mechanizmussal (Bürkle és mtsai, 1999). Ennek oka,  hogy a PARP működése nagy ATP igényű és ennek kapcsán a reperatív aktivitás mintegy  feléli a sejt energiatartalékait (mely általában a DNS károsodást okozó sejttrauma miatt  amúgy is limitált) és az apoptotikus kaszkád beindulását eredményezi (Muiras és  Bürkle, 2000). Ezért joggal feltételezhető, hogy a PARP túlzott aktivitásának gátlása  PARP inhibitorokkal akár kedvező hatású is lehet nagyfokú neuron pusztulással járó  kórképekben (Takahashi és mtsai, 1999; Görlach és mtsai, 2000; Ciani és mtsai, 2001). 

E  hipotézis  tesztelésére  állatkísérleteket  végeztünk.  Modellként  a  traumás  agykárosodás  illetve  fokális  agyi  lézió  elfogadott  módszerét  az  ún.  hideg  léziót  alkalmaztuk (Klatzo és mtsai, 1958). E lézió kapcsán egy centrális, nekrotikus területet  olyan zóna övez, melyben kifejezett apoptotikus aktivitás zajlik. Ez utóbbi lehet tehát  az antiapoptotikus ill. egyéb neuroprotektív beavatkozások célterülete, mely bizonyos  szempontból  megfelel  az  iszkémiás  stroke‐ot  akut fázisban  övező ún. penumbra  zónának. Kísérleteinkben a neuronális NO szintetáz (nNOS) aktiválódás (ami fontos  DNS  károsító  mechanizmus)  és  a  PARP  aktiválás  kapcsolatát,  a  szelektív  illetve  kombinált inhibíció lehetőségeit vizsgáltuk modellünkben. Eredményeinek, melyek  részletesen a közleményünkben szerepelnek (Hortobágyi és mtsai, 2003), igazolták,  hogy a fokális agyi lézió követő korai PARP aktiváció (legalább is részben) az nNOS  indukcióval kapcsolatos. Mind az nNOS, mind a PARP aktiváció gátlása az adekvát  farmakon bejutatási módszer alkalmazásával hatásosan csökkenti a lézió kiterjedését. 

Kísérleteinkben  több  koncentrációt  és  bejuttatási  módszert  (intraperitoneális,  intracerebroventrikuláris) alkalmaztunk. A lézió kiterjedésének mérése mellett a PARP 

aktiváció  kapcsán  felszabaduló  PAR  expresszióját  illetve  mennyiségét  mértük  immunhisztokémiai illetve immunoblot módszerekkel.  

Egy  másik,  párhuzamosan  végzett  kísérlet  sorozatban  Lacza  Zsomborral  és  munkatársaival  a  PARP  gátlás  más  vonatkozású  kedvező  hatását  igazoltuk  agyi  traumában, állatkísérletes modellen (Lacza és mtsai, 2003). A PARP gátlás a neurális 

őssejt  transzplantáció  hatékonyságát  fokozta,  melyet  a  túlélő  sejtek  száma,  a 

funkcionális vizsgálati eredmények (neurológiai score) javulása is alátámasztott (Lacza  és mtsai, 2003). A PARP jelentőségével munkacsoportom jelenleg is foglalkozik. Csonka  Tamás  PhD  hallgató  a  PARP  szerepét  vizsgálta  meningeomában,  ennek  a  tumor  grádushoz és progresszióhoz való kapcsolatát kiemelten elemezve (Csonka és mtsai,  2014).