is Íslenska en English

Lokaverkefni (Meistara)

Háskóli Íslands > Heilbrigðisvísindasvið > Meistaraprófsritgerðir - Heilbrigðisvísindasvið >

Vinsamlegast notið þetta auðkenni þegar þið vitnið til verksins eða tengið í það: https://hdl.handle.net/1946/41731

Titill: 
  • Áhrif N-acetyl cysteine á meingerð arfgengrar heilablæðingar (HCCAA)
Námsstig: 
  • Meistara
Efnisorð: 
Útdráttur: 
  • Arfgeng heilablæðing (Hereditary Cystatin C Amyloid Angiopathy, HCCAA) er séríslenskur ríkjandi sjúkdómur sem erfist óháð kyni. Stökkbreyting á sér í CST3 geninu sem veldur því að cystatin C (L68Q) fellur út sem mýlildi og hleðst upp í grunnhimnu slagæða og slagæðlinga ásamt því að kollagen IV safnast fyrir og veldur það þykknun á æðaveggnum og aukinni bandvefsmyndun. Æðar verða afbrigðilegar, sléttvöðvafrumur eyðast og að lokum rofnar æðin og blæðing verður í heila. Áður hefur verið sýnt fram á tengsl cystatin C og kollagen IV í húð. Meðal lífaldur arfbera er um 30 ár. Lítill hluti lifir lengur en ástæða þess er ókunn. Einkenni sjúkdómsins eru aðallega bundin við heila og miðtaugakerfi en cystatin C fellur út í öðrum líffærum eins og til dæmis húð. Húðsýni hafa því verið gagnleg til að skoða upphaf og millistig atburða í meingerð sjúkdómsins.
    Markmið rannsóknarinnar var að kanna áhrif lyfsins N-acetyl cysteine (NAC) á meingerð í húð arfbera L68Q og þá hvort breyting yrði á útfellingu cystatin C mýlildis eftir lyfjainntöku. Einnig var kannað hvort utanfrumuefni sem leiða til bandvefsmyndunar myndu taka breytingum. Fjöldi og útlit trefjakímfruma var skoðað fyrir og eftir lyfjagjöf og sýni borin saman. Húðsýni frá 15 arfberum L68Q voru tekin á 12 mánaða tímabili og mótefnalituð með mótefnum fyrir ýmsum frumupróteinum
    Niðurstöður rannsóknarinnar sýndu fram á að ekki varð aukning á magni cystatin C útfellingar. HE og DAPI litun sýndu að frumur efst við grunnhimnu á mótum yfir- og leðurhúðar fækkaði eftir 12 mánaða lyfjatöku og marktæk lækkun varð á vimentin og αSMA sem eru markerar fyrir trefjakímfrumur og virkjaðar trefjakímfrumur. Einnig var marktæk lækkun á magni utanfrumuefnanna kollagen IV og fibronectin (FN) sem virkjaðar trefjakímfrumur framleiða. Þekkt er að Smad2/3 sé virkara meðal arfbera L68Q stökkbreytingarinnar en það er hluti af TGF-β frumuboðferlinum sem stýrir tjáningu gena sem kóða fyrir próteinum sem mynda utanfrumuefni, ECM (e. extracellular matrix). Magn Smad2/3 sýndi marktæka lækkun á milli sýna fyrir og eftir lyfjagjöf. NAC er þekkt innan læknisfræðinnar og hefur verið mikið rannsakað í tengslum við sjúkdóma eins og slímseigjutappa og bandvefsmyndun í lungum (IPF) en NAC temprar TGF-β og hamlar þannig myndun bandvefsmyndandi utanfrumuefna. Niðurstöður benda því til að NAC hafi tvíþætt áhrif, minnki útfellingu cystatin C í húð og hemji TGF-β boðferilinn og minnki þannig magn utanfrumuefna sem gæti haft mikil áhrif á framgang sjúkdómsins.

  • Útdráttur er á ensku

    Hereditary Cystatin C Amyloid Angiopathy, HCCAA, is an amyloid disorder found only in Icelandic families. The diseas is caused by autosomal dominant mutation in the cystatin C gene, CTS3, which causes mutated cystatin C (L68Q) to deposit within the walls of arteries and aterioles as amyloid bound complexes. Cystatin C accumulation leads to pathological changes in the walls of the blood vessel which results in rupture and brain hemorrhage. Research have shown connection between accumulation of collagen IV and cystatin C in skin biopsies. Accumulation of collagen IV in the vessel wall causes the basement membrane to thicken and eventually leads to fibrosis. Average life expectancy is approximately 30 years. Few patiens live longer, the reason in unknown. The symptoms are mostly bound to the brain and central nervous system though amyloid deposition is also found in other internal organs for example in the skin. Skin biopsies have been helpful to gain knowledge in early and intermediate events in the pathogenesis of the disease.
    The aim of this study was to explore the effect of N-acetyl cysteine (NAC) on the pathogenesis in skin biopsies from carriers of L68Q mutation and examine if deposition of cystatin C would be affected. This was done by comparing samples from before and after the carriers had taken NAC for 12 months. Precipitation of proteins, which lead to accumulation of extracellular matrix materials in the basement membrane and eventually fibrosis, were examined and appearance of fibroblasts and myofibroblast before and after the drug intake were compared. Skin biopsies from 15 carriers of L68Q were obtained over 12 months period and stained with antibodies against various cells and extacellular materials.
    The result in this study showed no increase in cystatin C deposition. Staining with HE and DAPI showed decreased number in cells near basement membrane at the intersection of dermis and epidermis after 12 months of NAC intake. There were statistically significant decreases in staining of vimentin and αSMA which are biomarkers for fibroblasts and myofibroblasts. There were also statistically significantly decraeses in extracelluar matrix proteins, collagen IV and fibronectin (FN) which are produced by myofibroblasts. Studies have shown that Smad2/3 is more active among carriers of L68Q mutation which is a part of TGF-β signaling pathway and that TGF-β interact with gene expression of extracellular matrix proteins through Smad2/3. This study showed reduced Smad2/3 staining in skin after NAC intake. NAC has been well documented and studied in connection to idiopathic pulmonary fibrosis (IPF) and cystic fibrosis and has been shown to downregulate TGF-β and reduce extracellular matrix material. The results demonstrate twofold, reduction of amyloid cystatin C and supression in TGF-β signaling pathway which leads to less accumulation of extracellular matrix proteins which could significantly reduce the rate of progression of the disease.

Styrktaraðili: 
  • Heilavernd
Samþykkt: 
  • 10.6.2022
URI: 
  • http://hdl.handle.net/1946/41731


Skrár
Skráarnafn Stærð AðgangurLýsingSkráartegund 
Arna Sigurðardóttir_MS ritgerð.pdf2.46 MBOpinnHeildartextiPDFSkoða/Opna
yfirlýsing.pdf292.66 kBLokaðurYfirlýsingPDF