Please use this identifier to cite or link to this item: https://hdl.handle.net/10923/12020
Type: doctoralThesis
Title: A relação entre biomarcadores periféricos e funções cognitivas em pacientes com artrite reumatóide
Author(s): Petersen, Laura Esteves
Advisor: Bauer, Moisés Evandro
Publisher: Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul
Graduate Program: Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular
Issue Date: 2018
Keywords: ARTRITE REUMATOIDE
IMUNOLOGIA
BIOLOGIA CELULAR
Abstract: A artrite reumatoide (AR) é uma doença autoimune inflamatória que leva à imunossenescência prematura e ao desenvolvimento de manifestações articulares e extraarticulares, entre elas a destruição da articulação e o declínio cognitivo, respectivamente. Células do sistema imune periférico e a inflamação crônica, ambos de grande importância para a AR, são potenciais mecanismos envolvidos na disfunção cognitiva. Em contrapartida, estudos experimentais tem revelado a contribuição benéfica das células imunológicas, principalmente células T reativas a antígenos do sistema nervoso central (SNC), para a neurogênese e neuroplasticidade. Dados prévios apontam que pacientes com AR além de apresentarem piores desempenhos nos testes cognitivos, tem significativamente menos células B e mais células T com perfil senescente (CD8+CD28-). Entretanto ainda não se sabe quais subpopulações de células B estão relacionadas ao pior desempenho cognitivo, se a severidade clínica da doença (doença ativa e controlada) impacta sobre a cognição e qual fator seria responsável pelo remodelamento da imunidade periférica (imunossenescência). Hipóteses sobre a contribuição de infecções latentes, como a causada pelo citomegalovírus (CMV), para o desenvolvimento da imunossenescência, observada pelo encurtamento telomérico e aumento na frequência de células CD28-, tem sido levantadas. Porém, permanece em discussão a soroprevalência da infecção pelo CMV e sua real relação com o desenvolvimento da senescência imunológica prematura na AR. Com base nestas constatações, nesta tese nós avaliamos amplamente a cognição de pacientes com AR ativa e controlada, níveis periféricos de subtipos linfocitários (células T e B), fatores neurotróficos (FN), citocinas, além da soropositividade para CMV e perfil de imunossenescência prematura (encurtamento telomérico e aumento de células CD28-). Esta tese também se propôs explorar a relação entre mediadores imunes, FN e desempenho cognitivo, e a associação entre CMV e características de imunossenescência. Para esta finalidade, 102 pacientes com AR (67 com doença ativa e 35 com doença controlada) e 30 controles saudáveis ajustados para idade, gênero e escolaridade foram recrutados. A função cognitiva, níveis de estresse e depressão foram avaliados por meio de testes neurocognitivos (Mini Exame do Estado Mental, Memória Lógica, Subteste de Dígitos, Trail Making Test, N-back, Stroop palavras-cores) e questionários específicos (Beck Depression Inventory –II e Escala de Estresse Percebido). Foram coletados 20 ml de sangue e, após a separação do plasma, as células mononucleares do sangue periférico (PBMCs) foram isoladas por gradiente de centrifugação. PBMCs foram imunofenotipadas por citometria de fluxo para investigar a frequência de subpopulações de células T e B. FN, citocinas, IgM e IgG anti-CMV foram dosados no plasma através da técnica de ELISA (FN e CMV) e Citometric Bead Array (CBA; citocinas). De forma geral, pacientes com doença ativa tiveram o pior desempenho nos testes cognitivos, seguido pelos indivíduos com doença controlada e grupo controle. Pacientes com AR tiveram elevados níveis periféricos de células B imaturas e produtoras de anticorpos, além de elevados níveis das citocinas, com exceção da IL-17. Maiores concentrações de BDNF foram observadas nos indivíduos com AR ativa, seguido pelo grupo controlado e controle. Os níveis periféricos de GDNF foram menores em pacientes com AR ativa do que em indivíduos controle. A IL-6 apresentou-se como preditora do desempenho do Trail Making Test. Títulos dos anticorpos IgM e IgG anti-CMV não diferiram entre pacientes e controles. Somente o IgG anti-CMV foi relacionado positivamente com idade e células senescentes. Concluindo, pacientes com AR ativa apresentam pior desempenho em tarefas cognitivas as quais estão relacionadas a mediadores imunes periféricos. Além disso, observou-se que infecções tardias pelo CMV (títulos de anticorpos IgG anti-CMV) foram somente associadas a células T senescentes e não se correlacionaram com outras características da imunossenescência. Portanto, compreender em qual sentido e como a relação entre o ambiente periférico e do SNC se estabelece, pode contribuir para o desenvolvimento de intervenções preventivas ao déficit cognitivo e senescência prematura, uma vez que ambos fatores estão associados a saúde e o bem – estar dos indivíduos.
Rheumatoid Arthritis (RA) is an autoimmune and inflammatory disease which leads to premature immunosenescence and the development of articular and extra-articular manifestations, including joint damage and cognitive dysfunction, respectively. Peripheral immune system cells and the chronic inflammation, both of great importance for RA, are potentials mechanisms involved in cognitive dysfunction. In contrast, experimental studies have shown the beneficial contribution of immune cells, mainly T cells reactive to central nervous system (CNS) antigens, to neurogenesis and neuroplasticity. Previous data have shown that RA patients besides to have worse performance in cognitive tests, have significantly lower levels of B cells and higher levels of senescent T cells (CD8+CD28-). However, is not known yet which B cells subpopulations are related to poor cognitive performance, if clinical severity of disease (active and controlled disease) impacts on cognition and which factor is responsible for remodeling of peripheral immunity (immunosenescence). Hypotheses about the contribution of latent infections (Cytomegalovirus; CMV), for the development of immunosenescence (observed by telomere shortening and increase of CD28- cells) have been raised. However, it remains in discussion the CMV soroprevalence and its relation with the development of premature immunological senesce in RA. Based on this findings, in this work we have broadly assessment the cognition of RA patients with active and controlled disease, peripheral levels of lymphocytes subsets (T and B cells), neurotrophic factors, cytokines besides that CMV soroprevalence and immunosenescence profile (telomere length and CD28- cells). This work also proposed to explore the relationship between immune mediators, neurotrophic factors and cognitive performance, besides the association between CMV and immunosenescence. For this purpose, 102 RA patients (67 active and 35 controlled disease) and 30 healthy controls adjusted for age, gender and schooling were recruited. The cognitive function, levels of stress and depression were assessment by means of neurocognitive tests (Mini Mental State Examination, Logical memory, digit span, Trail Making Test, N-back, Stroop word-colors) and specific questionnaires (Beck Depression Inventory –II for depression and Perceived Stress Scale for stress). Twenty ml of blood were collected and, after plasma separation, the peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) were isolated by centrifugation gradient. PBMCs were immunophenotyped by flow cytometry to investigate the frequency of T and B cells subsets. The genomic DNA was isolated from PBMCs and the telomere length was evaluated by real time PCR. Neurotrophic factors, cytokines, IgM and IgG anti-CMV were measured in plasma by means of ELISA (NF and CMV) and Citometric Bead Array (CBA; cytokines). In general, patients with active disease had worse cognitive performance, followed by patients with controlled disease producing cells, in addition to high levels of cytokines, with the exception of IL-17A. Higher levels of BDNF were found in patients with active RA followed by controlled disease and control group. The peripheral levels of GDNF were lower in patients with active RA than control group. The IL-6 was predictor of the performance in Trail Making test. IgM and IgG anti-CMV antibody titers did not differ between patients and controls. Only IgG anti-CMV was positively associated with age and senescent cells. In conclusion, RA patients with active disease had worse performance in cognitive tasks that were related to peripheral immune mediators (cells and cytokines). Besides that, we found that late infection (IgG) by CMV were associated only with CD4+CD27-CD28- and haven’t correlated with other immunosenescence characteristics. However, understand in which sense e how the relationship between the peripheral environment and the CNS is established, may contribute to development of preventive interventions to cognitive impairments and premature immunosenescence, since both factors are associated to health and well-being of individuals.
URI: http://hdl.handle.net/10923/12020
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