Alergi dan Gangguan Alzheimer

wp-1505827356492.Alergi dan Gangguan Alzheimer

Widodo Judarwanto

Alergi adalah kondisi peradangan kronis yang lazim terjadi pada tubuh yang mempengaruhi sekitar 20% populasi orang dewasa, yang sering terjadi pada masa kanak-kanak atau remaja. Hubungan potensial antara gangguan alergi dan Gangguan Alzheimer’ telah diungkapkan. Sebuah studi epidemiologi baru-baru ini menunjukkan untuk pertama kalinya bahwa riwayat atopi dikaitkan dengan peningkatan risiko terjadinya Penyakit Alzheimer’

Peradangan sistemik telah terbukti memperburuk perbaikan gangguan penyakit Alzheimer. Kadar protein peradangan plasma yang meningkat telah terdeteksi sebelum onset klinis pada pasien penyakit Alzheimer dan gangguan kognitif ringan (MCI), menunjukkan bahwa peradangan kronis dapat terlibat dalam inisiasi dan kemajuan penyakit. penyakit Alzheime adalah kelainan neurodegeneratif yang ditandai dengan demensia progresif dengan efek buruk bagi pasien dan keluarga mereka. Penyebab dari bentuk sporadis penyakit yang menular lebih dari 95% kasus tidak diketahui, sementara perawatan yang tersedia hanya bersifat simtomatik. Oleh karena itu, akan sangat bermanfaat untuk menemukan strategi pengobatan yang bertujuan untuk etiopatogenesis penyakit Alzheimer. Teori imunopatogenesis penyakit Alzheimer memiliki implikasi terapeutik yang jelas. Penelitian retrospektif telah menunjukkan tingkat prevalensi dan progresi penyakit Alzheimer yang meningkat pada pasien usia lanjut dengan riwayat terapi antiinflamasi jangka panjang. Strategi imunomodulator pada model hewan telah terbukti menghasilkan efek yang menjanjikan pada perilaku dan patologis terkait penyakit Alzheimer. Dengan demikian, anggapan bahwa peradangan yang diwakili di pinggiran menimbulkan manifestasi sentral yang terkait dengan patofisiologi pada penyakit Alzheimer, dapat mewakili kesempatan untuk memodulasi faktor yang terlibat dalam patogenesis penyakit.

Terlepas dari pengetahuan yang ada mengenai neuropatologi penyakit ini, penyebab penyakit Alzheimer tidak diketahui. Tanda neuropatologis penyakit Alzheimer adalah endapan amiloid ekstraselular, terutama terdiri dari peptida β-amyloid (Aβ), dan kerutan neurofibrilik intraselular (NFT), yang terdiri dari protein taufosforforasi. Mengurangi densitas sinaptik dan kehilangan neuron juga merupakan bagian dari neuropatologi di otak penderita penyakit Alzheimer . Tingkat NFT yang terutama ditemukan di daerah otak yang sangat penting untuk ingatan nampaknya berkorelasi lebih baik dengan tingkat keparahan demensia pada manusia daripada plak amiloid. Telah dihipotesiskan bahwa NFT bertanggung jawab atas gangguan fungsi sinaptik, yang menyebabkan kerusakan kognitif. Tingkat tau-fosforilasi diatur secara dinamis oleh beberapa kinase dan fosfatase. Memang, analisis jaringan otak penyakit Alzheimer menunjukkan bahwa protein kinase seperti glikogen sintase kinase 3β (GSK3β), P25 / Cyclin-dependent kinase 5 (Cdk5), serta mitogen-activated protein kinases (MAPKs), seperti regulasi sinyal ekstraselular. MAP kinase (ERK) ½ jalur, jalur c-Jun-N-terminal kinase (JNK), dan jalur p38, meningkat dalam ekspresi dan aktivitas. Aktivitas yang menurun diamati untuk protein phosphatases (PPs) seperti PP1, PP2A dan PP5. Oleh karena itu, ketidakseimbangan antara aktivitas kinase dan fosfatase dapat menyebabkan tau-hyperphosphorylation, yang mungkin berhubungan dengan gejala klinis yang dihadapi pada penyakit Alzheimer.

Sejumlah besar bukti menunjukkan bahwa proses inflamasi di otak memiliki peran penting namun namun tidak jelas dalam inisiasi dan / atau perkembanganpenyakit Alzheimer. Komponen inflamasi pada penyakit Alzheimerterdiri dari aktivasi mikroglial yang diikuti oleh proliferasi astroglial, dengan produksi beberapa protein inflamasi, seperti sitokin pro-inflamasi, kemokin, faktor komplemen dan reaktan fase akut. Ekspresi sitokin pro-inflamasi yang meningkat seperti interleukin (IL) -1 telah ditemukan di otak penderita penyakit Alzheimer dan tikus transgenik dengan patologi penyakit Alzheimer telah meningkatkan ekspresi IL-1 dan IL-6 di otak [ 19, 20]. Penurunan tingkat antagonis reseptor IL-1 endogen (IL-1ra) pada cairan serebrospinal (CSF) dari pasien penyakit Alzheimer dapat mengindikasikan ketidakseimbangan antara IL-1 dan IL-1ra di otak penderita penyakit Alzheimer, sedangkan peningkatan tingkat IL-1 reseptor type II yang larut (sIL-1RII)  mungkin menyarankan usaha untuk menyeimbangkan peradangan.

Alergi adalah kondisi peradangan kronis yang lazim terjadi pada perifer yang mempengaruhi sekitar 20% populasi orang dewasa, yang sering terjadi pada masa kanak-kanak atau remaja. Hubungan potensial antara gangguan alergi dan penyakit Alzheimer telah disarankan, sebuah studi epidemiologi baru-baru ini menunjukkan untuk pertama kalinya bahwa riwayat atopi dikaitkan dengan peningkatan risiko pengembangan penyakit Alzheimer

Efek kondisi alergi pada fungsi otak sebagian besar tidak diketahui. Beberapa penelitian telah dilakukan pada tikus yang ditantang dengan ovalbumin (OVA), alergen yang banyak digunakan pada model murine alergi. Tantangan OVA pada tikus ditunjukkan untuk meningkatkan ekspresi c-fos di otak, dan meningkatkan perilaku terkait kecemasan, menunjukkan bahwa alergi mempengaruhi aktivitas otak. Ada indikasi bahwa alergi dikaitkan dengan induksi sitokin pro-inflamasi di otak. Tingkat sitokin IL-1α dan tumor necrosis factor (TNF) yang meningkat telah ditunjukkan pada otak tikus yang peka terhadap OVA, setelah terpapar partikel udara yang tercemar. Sebuah studi baru-baru ini menunjukkan bahwa model eksperimental rhinitis alergi dikaitkan dengan pola Th2 ekspresi sitokin mRNA di otak. Dengan demikian, hubungan potensial antara alergi, peradangan otak dan penyakit Alzheimer nampaknya harus ditelusuri.

Terlepas dari pengetahuan yang ada mengenai neuropatologi penyakit Alzheimer, penyebab timbulnya penyakit sporadis tidak diketahui. Telah disarankan bahwa peradangan sistemik mungkin memiliki peran, namun mekanisme yang tepat dimana proses inflamasi mempengaruhi patogenesis dan kemajuan penyakit Alzheimer tidak jelas. Alergi adalah penyakit peradangan kronis yang menyerang lebih dari 20% populasi Barat, namun efek dari kondisi alergi pada fungsi otak sebagian besar tidak diketahui. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui apakah peradangan perifer kronis yang terkait dengan alergi mempengaruhi ekspresi protein dan marker inflamasi AD di otak. Berdasarkan model yang telah dijelaskan sebelumnya untuk alergi pada tikus, kami mengembangkan model alergi saluran napas kronis pada tikus, dengan ovalbumin sebagai alergen. Validitas model alergi kronis dikonfirmasi oleh eosinofilia yang konsisten dan dapat direproduksi pada cairan bronchoalveolar lavage (BAL) dari hewan alergi. Tikus alergi terbukti memiliki peningkatan tingkat otak baik imunoglobulin (Ig) G dan IgE dengan distribusi yang meluas. Alergi juga ditemukan meningkatkan fosforilasi protein di otak. Data saat ini mendukung anggapan bahwa peradangan perifer kronis yang bergantung pada alergi memodifikasi status peradangan otak, dan mempengaruhi fosforilasi protein terkait penyakit Alzheimer, yang mengindikasikan bahwa alergi mungkin merupakan faktor lain yang dipertimbangkan untuk pengembangan atau perkembangan penyakit neurodegeneratif. seperti penyakit Alzheimer.

Referensi

  • Sanchez-Ramos J, Song S, Sava V, et al. Granulocyte colony stimulating factor decreases brain amyloid burden and reverses cognitive impairment in Alzheimer’s mice. Neuroscience. 2009;163:55–72.
  • Hardy J. Amyloid, the presenilins and Alzheimer’s disease. Trends Neurosci. 1997;20:154–9.
  •  Arriagada PV, Growdon JH, Hedley-Whyte ET, Hyman BT. Neurofibrillary tangles but not senile plaques parallel duration and severity of Alzheimer’s disease. Neurology. 1992;42:631–9.
  • Bancher C, Braak H, Fischer P, Jellinger KA. Neuropathological staging of Alzheimer lesions and intellectual status in Alzheimer’s and Parkinson’s disease patients. Neurosci Lett. 1993;162:179–82
  • Holmes C, Cunningham C, Zotova E, et al. Systemic inflammation and disease progression in Alzheimer disease. Neurology. 2009;73:768–74.
  • Engelhart MJ, Geerlings MI, Meijer J, et al. Inflammatory proteins in plasma and the risk of dementia: the rotterdam study. Arch Neurol. 2004;61:668–72. Dziedzic T. Systemic inflammatory markers and risk of dementia. Am J Alzheimers Dis Other Demen. 2006;21:258–62. 
  • Rich JB, Rasmusson DX, Folstein MF, et al. Nonsteroidal anti-inflammatory drugs in Alzheimer’s disease. Neurology. 1995;45:51–5.
  • Cakala M, Malik AR, Strosznajder JB. Inhibitor of cyclooxygenase-2 protects against amyloid beta peptide-evoked memory impairment in mice. Pharmacol Rep. 2007;59:164–72.
  • McAlpine FE, Lee JK, Harms AS, et al. Inhibition of soluble TNF signaling in a mouse model of Alzheimer’s disease prevents pre-plaque amyloid-associated neuropathology. Neurobiol Dis. 2009;34:163–77.
  • Guillozet AL, Weintraub S, Mash DC, Mesulam MM. Neurofibrillary tangles, amyloid, and memory in aging and mild cognitive impairment. Arch Neurol. 2003;60:729–36.
  • Polydoro M, Acker CM, Duff K, et al. Age-dependent impairment of cognitive and synaptic function in the htau mouse model of tau pathology. J Neurosci. 2009;29:10741–9.
  • Hanger DP, Seereeram A, Noble W. Mediators of tau phosphorylation in the pathogenesis of Alzheimer’s disease. Expert Rev Neurother. 2009;9:1647–66.
  • Chung SH. Aberrant phosphorylation in the pathogenesis of Alzheimer’s disease. BMB Rep. 2009;42:467–74.
  • Griffin WS, Sheng JG, Royston MC, et al. Glial-neuronal interactions in Alzheimer’s disease: the potential role of a ‘cytokine cycle’ in disease progression. Brain Pathol. 1998;8:65–72.
  • McGeer EG, McGeer PL. The importance of inflammatory mechanisms in Alzheimer disease. Exp Gerontol. 1998;33:371–8.
  • Griffin WS, Stanley LC, Ling C, et al. Brain interleukin-1 and S-100 immunoreactivity are elevated in Down syndrome and Alzheimer disease. Proc Natl Acad Sci USA. 1989;86:7611–5.
  • Apelt J, Schliebs R. β-amyloid-induced glial expression of both pro- and anti-inflammatory cytokines in cerebral cortex of aged transgenic Tg2576 mice with Alzheimer plaque pathology. Brain Res. 2001;894:21–30.
  • Tehranian R, Hasanvan H, Iverfeldt K, et al. Early induction of interleukin-6 mRNA in the hippocampus and cortex of APPsw transgenic mice Tg2576. Neurosci Lett. 2001;301:54–8.
  • Tarkowski E, Liljeroth AM, Nilsson A, et al. Decreased levels of intrathecal interleukin 1 receptor antagonist in Alzheimer’s disease. Dement Geriatr Cogn Disord. 2001;12:314–7.
  • Garlind A, Brauner A, Hojeberg B, et al. Soluble interleukin-1 receptor type II levels are elevated in cerebrospinal fluid in Alzheimer’s disease patients. Brain Res. 1999;826:112–6.
  • Eriksson UK, Gatz M, Dickman PW, et al. Asthma, eczema, rhinitis and the risk for dementia. Dement Geriatr Cogn Disord. 2008;25:148–56.
  • Basso AS, Costa-Pinto FA, Britto LR, et al. Neural pathways involved in food allergy signaling in the mouse brain: role of capsaicin-sensitive afferents. Brain Res. 2004;1009:181–8.
  • Zilka N, Stozicka Z, Kovac A, et al. Human misfolded truncated tau protein promotes activation of microglia and leukocyte infiltration in the transgenic rat model of tauopathy. J Neuroimmunol. 2009;209:16–25.
  • Quintanilla RA, Orellana DI, Gonzalez-Billault C, Maccioni RB. Interleukin-6 induces Alzheimer-type phosphorylation of tau protein by deregulating the cdk5/p35 pathway. Exp Cell Res. 2004;295:245–57.
  • Bhaskar K, Konerth M, Kokiko-Cochran ON, et al. Regulation of tau pathology by the microglial fractalkine receptor. Neuron. 2010;68:19–31.
  • DiCarlo G, Wilcock D, Henderson D, et al. Intrahippocampal LPS injections reduce Abeta load in APP+PS1 transgenic mice. Neurobiol Aging. 2001;22:1007–12. 
  • Herber DL, Mercer M, Roth LM, et al. Microglial activation is required for Abeta clearance after intracranial injection of lipopolysaccharide in APP transgenic mice. J Neuroimmune Pharmacol. 2007;2:222–31. 
  • Malm TM, Koistinaho M, Parepalo M, et al. Bone-marrow-derived cells contribute to the recruitment of microglial cells in response to beta-amyloid deposition in APP/PS1 double transgenic Alzheimer mice. Neurobiol Dis. 2005;18:134–42. 
  • Basso AS, Pinto FA, Russo M, et al. Neural correlates of IgE-mediated food allergy. J Neuroimmunol. 2003;140:69–77
  • Campbell A, Oldham M, Becaria A, et al. Particulate matter in polluted air may increase biomarkers of inflammation in mouse brain. Neurotoxicology. 2005;26:133–40. 
  • Tonelli LH, Katz M, Kovacsics CE, et al. Allergic rhinitis induces anxiety-like behavior and altered social interaction in rodents. Brain Behav Immun. 2009;23:784–93.
  • McMillan SJ, Lloyd CM. Prolonged allergen challenge in mice leads to persistent airway remodelling. Clin Exp Allergy. 2004;34:497–507.
  • Nials AT, Uddin S. Mouse models of allergic asthma: acute and chronic allergen challenge. Dis Model Mech. 2008;1:213–20.
  • Van Hove CL, Maes T, Cataldo DD, et al. Comparison of acute inflammatory and chronic structural asthma-like responses between C57BL/6 and BALB/c mice. Int Arch Allergy Immunol. 2009;149:195–207.
  • Chilosi M, Adami F, Lestani M, et al. CD138/syndecan-1: a useful immunohistochemical marker of normal and neoplastic plasma cells on routine trephine bone marrow biopsies. Mod Pathol. 1999;12:1101–6. 
  • Elovaara I, Hietaharju A. Can we face the challenge of expanding use of intravenous immunoglobulin in neurology? Acta Neurol Scand. 2010;122:309–15. 
  • Fabian RH, Ritchie TC. Intraneuronal IgG in the central nervous system. J Neurol Sci. 1986;73:257–67. 
  • Hazama GI, Yasuhara O, Morita H, et al. Mouse brain IgG-like immunoreactivity: strain-specific occurrence in microglia and biochemical identification of IgG. J Comp Neurol. 2005;492:234–49. 
  • Hulse RE, Swenson WG, Kunkler PE, et al. Monomeric IgG is neuroprotective via enhancing microglial recycling endocytosis and TNF-alpha. J Neurosci. 2008;28:12199–211.
  • Cameron B, Landreth GE. Inflammation, microglia, and Alzheimer’s disease. Neurobiol Dis. 2010;37:503–9.
  • Andoh T, Kuraishi Y. Expression of Fc epsilon receptor I on primary sensory neurons in mice. NeuroReport. 2004;15:2029–31. 
  • Andoh T, Kuraishi Y. Direct action of immunoglobulin G on primary sensory neurons through Fc gamma receptor I. Faseb J. 2004;18:182–4.
  • van der Kleij H, Charles N, Karimi K, et al. Evidence for neuronal expression of functional Fc (epsilon and gamma) receptors. J Allergy Clin Immunol. 2010;125:757–60.
  • D’Andrea MR. Evidence linking neuronal cell death to autoimmunity in Alzheimer’s disease. Brain Res. 2003;982:19–30.
  • D’Andrea MR. Evidence that immunoglobulin-positive neurons in Alzheimer’s disease are dying via the classical antibody-dependent complement pathway. Am J Alzheimers Dis Other Demen. 2005;20:144–50.
  • Blennow K, Wallin A, Davidsson P, et al. Intra-blood-brain-barrier synthesis of immunoglobulins in patients with dementia of the Alzheimer type. Alzheimer Dis Assoc Disord. 1990;4:79–86. 
  • Blennow K, Wallin A, Fredman P, et al. Intrathecal synthesis of immunoglobulins in patients with Alzheimer’s disease. Eur Neuropsychopharmacol. 1990;1:79–81. 
  • Ban E, Haour F, Lenstra R. Brain interleukin 1 gene expression induced by peripheral lipopolysaccharide administration. Cytokine. 1992;4:48–54. 
  • Eriksson C, Nobel S, Winblad B, Schultzberg M. Expression of interleukin-1α and β, and interleukin 1 receptor antagonist mRNA in the rat central nervous system after peripheral administration of lipopolysaccharides. Cytokine. 2000;12:423–31. 
  • Teeling JL, Felton LM, Deacon RM, et al. Sub-pyrogenic systemic inflammation impacts on brain and behavior, independent of cytokines. Brain Behav Immun. 2007;21:836–50. 
  • Bay-Richter C, Janelidze S, Hallberg L, Brundin L. Changes in behaviour and cytokine expression upon a peripheral immune challenge. Behav Brain Res. 2011;222:193–9. 
  • Kitazawa M, Oddo S, Yamasaki TR, et al. Lipopolysaccharide-induced inflammation exacerbates tau pathology by a cyclin-dependent kinase 5-mediated pathway in a transgenic model of Alzheimer’s disease. J Neurosci. 2005;25:8843–53. 
  • Lee DC, Rizer J, Selenica ML, et al. LPS- induced inflammation exacerbates phospho-tau pathology in rTg4510 mice. J Neuroinflammation. 2010;7:56.
  • Goedert M, Jakes R, Crowther RA, et al. Epitope mapping of monoclonal antibodies to the paired helical filaments of Alzheimer’s disease: identification of phosphorylation sites in tau protein. Biochem J. 1994;301(Pt 3):871–7.
  • Kimura T, Ono T, Takamatsu J, et al. Sequential changes of tau-site-specific phosphorylation during development of paired helical filaments. Dementia. 1996;7:177–81. 
  • Luna-Munoz J, Chavez-Macias L, Garcia-Sierra F, Mena R. Earliest stages of tau conformational changes are related to the appearance of a sequence of specific phospho-dependent tau epitopes in Alzheimer’s disease. J Alzheimers Dis. 2007;12:365–75. 
Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

w

Connecting to %s