Вовед

Introduction

Акумулација на АП40 се јавува во мозокот во текот на нормалното стареење но неговата ко­ли­чина е зголемена во мозокот на пациентите со Алцхајмерова болест (1). Во однос на мозо­кот, АП40 се локализира над­вор од мозокот на кожните фибробласти и био-лош­ките течности, вклучувајќи го и крвниот серум. Добро е познато дека АП40 покажува и невротрофички и невротоксички ефекти (2-4), вклучувајќи нев­ро­генско делување врз стеблото на нервните клетки (5). Земајќи ги предвид овие својства,  прет­поставуваме дека АП40 мо­же да игра патогенетска улога кај аутизмот.
Аутизмот е рано нарушување на централниот нер­вен систем во развој (ЦНС), манифестирајќи невролошки и бихевиорални оштетувања. Ова нарушување причинува тешки дефицити на по­ви­соките ментални функции како што се со­ци­јал­ната интеракција, јазик, сознавање, комуни­ка­ција и имагинација. Ова нарушување ги по­го­ду­ва милиони луѓе ширум светов, но многу мал­ку се знае за етиологијата и патогенезата на нарушувањето. Актуелните теории ги вклучу­ва­ат генетските фактори, имунолошките факто­ри, факторите на средината и други неиден­ти­фи­кувани фактори. Кај аутизмот бргу се акуму­ли­раат и податоци за поддршка на „автоиму­но­лош­ката хипотеза“ (6-10). Автоимунитетот кај децата со аутизам е прикажан со неколку авто­им­унолошки фактори: специфични мозочни ав­то­антитела, ошетени лимфоцитни функции, аб­нор­мална цитокинска регулација, вирусна асо­ци­јација, поврзаност на извесни имуногенетски фактори и реагирање на терапијата за имуно­лош­ка модулација (6-10).

Accumula­tion of AP40 occurs in the brain during normal aging but its amount is increased in the brain of patients with Alzheimer’s disease (1). In addition to brain, AP40 has been localized outside the brain in skin fibroblasts and biological fluids, including the blood serum. AP40 is well known to exhibit both neurotrophic and neurotoxic effects (2-4), including neurogenic action on neural stem cells (5). Considering these properties, we hy­pothesized that AP40 might play a pathogenic role in autism.
Autism is an early-onset disorder of the developing central nervous system (CNS), manifesting both neurological and behavioral impairments. The dis­order causes severe deficits of higher mental func­tions such as social interaction, language, cogni­tion, communication, and imagination. Autism is the fastest-growing developmental disability today. The disorder affects millions of people worldwide, but very little is known about the etiology and pathogenesis of the disorder. Current theories in­clude genetic factors, immune factors, environ­mental factors and yet other unidentified factors. The evidence is rapidly accumulating to support “autoimmune hypothesis” in autism (6-10). Autoimmunity in autistic children is shown by several autoimmune factors: brain-specific autoan­tibodies, impaired lymphocyte functions, abnormal cytokine regulation, viral association, linkage of certain immunogenetic factors, and response to immune modulation therapy (6-10).

Сегашната студија ги опишува резултатите од лабораториската анализа на серумот АП40, кој откривме дека се намалува во текот на нор­мал­но­то стареење, кај децата со аутизам и пациен­тите со Алцхајмерова болест. Прелиминарните наоди на оваа студија беа презентирани на дру­го место (11).

The present study describes results of labora­tory analysis of serum AP40, which was found to de­cline during normal aging, autistic chil­dren and Alzheimer’s patients. Preliminary findings of this study were presented else­where (11).

Човечки субјекти и методи

Human Subjects and Methods

Студијата вклучи 53 нормални деца (на возраст од 3-13 години), 9 нормални возрасни (25-40 го­ди­ни), 9 нормални контролни лица (50-80 годи­ни), 53 деца со аутизам (4-12 години) и 21 па­циент со Алцхајмерова болест (60-82 години). Кли­ничката дијагноза кај аутизмот беше напра­ве­на во основа според стандардните DSM-IV кри­териуми на Американската асоцијација на педијатри, Вашингтон, ДиСи. Невролозите на­пра­ви­ја клиничка дијагноза на Алцхајмеровата болест (АБ) според критериумите на NINCDS-ADRDA, која исто така вклучи едно испиту­ва­ње на „мини-ментална состојба“ и двегодишен опаѓачки тек на прогресијата на болеста. IRB на Универзитетот на државата Јута и Универ­зи­те­тот на Мичиген го оценија и одобрија протоко­лот на нашето истражување, кое вклучи и ко­рис­тење на примероци на човечка крв (6-8). Сите субјекти беа на основната линија без ни­ка­ков третман со препишени медикаменти во време на собирањето на крвта или барем 2 не­дели претходно од третманот. Сите примероци на серум претходно беа собрани како дел на те­ков­ната студија за автоимунитетот при нару­шу­ва­ња на ЦНС и се чуваа замрзнати на околу -20oC.
Ова мерење на серумот АП40 се изведе главно според анализата на ензимо-поврзан имуно­сор­бент (ЕЛИСА). Опремата за анализата (Code No. 17713) користејќи едно антитело против AП11-28 беше купена од IBL Америка, Оддел на KMI Diagonostics, Inc. (Минијаполис, МН, САД) и упатствата на произведувачот за про­це­ду­рата на анализата се следеа без никакви модифи­ка­ции. Примероците од нормалните ис­пи­таници и пациентите беа истовремено анали­зи­рани. Ана­ли­зата на податоците беше изве­де­на со Student-овиот t-тест за примероците без двојник користејќи го софтверот Statview за компју­те­ри­те Макинтош. Податоците се пре­зен­­тирани како средна вредност ± стандардна грешка (S.E.)

The study included 53 normal children (age 3-13 yrs), 9 normal adults (age 25-40 yrs), 9 normal aged controls (age 50-80 yrs), 53 autistic children (age 4-12 yrs) and 21 Alzheimer’s disease patients (age 60-82 yrs). The clinical diagnosis of autism was made essentially according to the standard DSM-IV criteria of the American Association of Psychiatrists, Washington, DC. Neurologists made the clinical diagnosis of Alzheimer’s disease (AD) according to the NINCDS-ADRDA criteria, which also included a ‘Mini-Mental State’ examination and a two-year downward course of the disease progression. The IRB of Utah State University and the University of Michigan reviewed and approved our research protocol involving the use of human blood samples (6-8). All subjects were at the base­line without any treatment with prescription medi­cations at the time of blood collection or at least two weeks prior to it. All serum samples were pre­viously collected as part of our ongoing study of autoimmunity in CNS disorders and they were stored frozen at about -20oC.
This measurement of serum AP40 was performed essentially according to enzyme-linked immu­nosorbent assay (ELISA). The assay kits (Code No. 17713) employing an antibody against AP11-28 were purchased from IBL America, a Division of KMI Diagonostics, Inc. (Minneapolis, MN, USA) and the manufacturer’s instructions of assay pro­cedure were followed without any modification. The normal and patient samples were analyzed simultaneously. Data analysis was performed by Student’s t test for non-paired samples by using the Statview software for Macintosh computer. The data are presented as the mean value ± standard error (S.E.).

Резултати и дискусија

Results and Discussion

Нормалните деца имаа значително повисоко ни­во на АП40 споредено со нормалното ста­реење на  индиви­дуи­те (Слика 1).

Normal children had a significantly higher level of AP40 compared to the normal aged individuals (Figure 1).

Слика 1. Дистрибуцијата на серумот АП40 како функција на нормалното стареење. Левата верти­кал­на колона ги прикажува податоците за нор­мал­ни­те деца, средната колона за нормалните воз­рас­ни и десната колона за индивдуите што стареат. Аритметичката средина ±S.E. е прикажана за секоја група. Нормалните деца имаа значително по­ви­сока вредност споредена со нормалните индиви­дуи што стареат (p=0.000).

Нивото на АП40 кај нормалните возрасни беше по­блис­ку до нивото на нормалните деца но по­ви­соко од нормалното стареење на субјектите. Децата со аути­зам задржаа значително пониско ниво на АП40 од нормалните деца (Слика 2).

Figure 1. Distribution of serum AP40 as a function of normal aging. The left hand vertical column shows data for normal children, middle column for normal adults and the right hand column for aged individuals. The arithmetic mean ± S.E. is depicted for each group. Normal children had a significantly higher value as compared to normal aged individuals (p=0.000).

The level of AP40 in normal adults was closer to the level in normal children but higher than the normal aged subjects. Autistic children harbored a significantly lower level of AP40 than the normal children (Figure 2).

Слика 2.Ниво на серум на АП40 кај нормални деца и деца со аутизам. Левата вертикална колона ги прикажува податоците за нормалните деца а десната колона за децата со аутизам. Аритме­тич­ката средина ±S.E. е прикажана за секоја група. Децата со аутизам имаа значително пониска вред­ност споредена со нормaлните деца (p=0.034).

Figure 2. Serum level of AP40 in Normal Children and Autistic Children. The left hand vertical column shows data for normal children and the right hand column for autistic children. The arithmetic mean ± S.E. is depicted for each group. Autistic children had a significantly lower value as compared to normal children (p=0.034).

Слика3.Ниво на серум на АП40 кај деца со аути­зам и пациенти со Алцхајмерова болест.Левата вер­тикална колона ги прикажува податоците за деца со аутизам, а десната колона за пациенти со Алцхајмерова болест. Аритметичката средина ±S.E. е прикажана за секоја група. Децата со аути­зам имаа значително повисока вредност споредена со пациенти со Алцхајмерова болест (p=0.000).

Figure 3.Serum level of AP40 in Autistic Children and Alzheimer’s patients. The left hand vertical column shows data for autistic children and the right hand col­umn for Alzheimer’s disease patients. The arith­metic mean ± S.E. is depicted for each group. Autistic chil­dren had a significantly higher value as compared to Alzheimer’s disease patients (p=0.000).