Role adhezních molekul (ICAM-1 a VCAM-1) při akutní ischemické cévní mozkové příhodě

Download PDF English version

Authors: M. Peycheva ¹; T. Deneva ²; Z. Harizanova ³; D. Zlatareva ^4,5
Authors‘ workplace: Department of Neurology, Medical University Plovdiv, Bulgaria ¹; Department of Clinical Laboratory, Medical University Plovdiv, Bulgaria ²; Department of Human Anatomy, Histology and Embryology, Medical University Plovdiv, Bulgaria ³; Department of Imaging Diagnostics, Medical University Sofia, Bulgaria ⁴; Translational Neuroscience Complex, Medical University Plovdiv, Bulgaria ⁵
Published in: Cesk Slov Neurol N 2022; 85(2): 168-174
Category: Original Paper
doi: https://doi.org/10.48095/cccsnn2022168

Overview

Cíl: Cerebrální ischemie je spojena s infiltrací zánětlivých buněk do ischemické oblasti. Buněčné adhezní molekuly zprostředkovávají shromažďování leukocytů v místě infarktu. Cílem studie bylo prozkoumat spojitost mezi buněčnými adhezními molekulami a akutní ischemickou cévní mozkovou příhodou, neurologickým postižením, cerebrální ischemií a klinickými výsledky u pacientů s cévní mozkovou příhodou. Materiál a metody: Do studie bylo zařazeno 153 pacientů rozdělených do dvou skupin: pacienti s akutní ischemickou cévní mozkovou příhodou a pacienti s rizikovými faktory, kteří cévní mozkovou příhodu neměli. Byly odebrány vzorky krve s cílem analyzovat hladinu intercelulární adhezní molekuly 1 (intercellular adhesion molecule 1; ICAM-1) a vaskulární buněčné adhezní molekuly 1 (vascular cell adhesion molecule 1; VCAM-1) v séru. Ke stanovení neurologické disability u pacientů s cévní mozkovou příhodou byla použita škála National Institutes of Health Stroke Scale. Během prvních 24 hodin po nástupu cévní mozkové příhody byla provedena CT mozku a byly zaznamenány důkazy časných ischemických lézí. Případy cévní mozkové příhody byly rozděleny do podskupin podle klasifikace Trial of Org 10172 in Acute Stroke Treatment (TOAST). Výsledky: U pacientů s cévní mozkovou příhodou byla zaznamenána významně vyšší hladina VCAM-1. Mezi podtypy cévní mozkové příhody a hladinou VCAM-1 nebyla žádná souvislost. Na základě hladiny VCAM-1 jsme byli schopni predikovat stupeň neurologického deficitu s 28,6% přesností. Zjistili jsme významný vztah mezi hladinou VCAM-1 a výskytem ischemických lézí. U pacientů s hladinou VCAM-1 > 740 ng/ml bylo 3,45x vyšší riziko ischemických lézí na CT. U hladiny VCAM-1 nebyla mezi dobou testování séra a klinickým výsledkem prokázána žádná souvislost. Závěr: Naše zjištění svědčí o tom, že v případě akutní cévní mozkové příhody by VCAM-1 mohla sloužit jako biomarker. Hladinu ICAM-1 v séru nelze jako biomarker pro diagnózu a prognózu ischemické cévní mozkové příhody použít.

Klíčová slova:

biomarkery – ischemická cévní mozková příhoda – buněčné adhezní molekuly – VCAM-1 – ICAM-1

Sources

1. Jin R, Yang G, Li G. Inflammatory mechanisms in ischemic stroke: role of inflammatory cells. J Leukoc Biol 2010; 87(5): 779–789. doi: 10.1189/jlb.1109766.

2. Jin R, Liu L, Zhang S et al. Role of inflammation and its mediators in acute ischemic stroke. J Cardiovasc Transl Res 2013; 6(5): 834–851. doi: 10.1007/s12265- 013-9508-6.

3. Iadecola C, Anrather J. The immunology of stroke: from mechanisms to translation. Nat Med 2011; 17(7): 796–808. doi: 10.1038/nm.2399.

4. Yilmaz G, Granger DN. Cell adhesion molecules and ischemic stroke. Neurol Res 2008; 30(8): 783–793. doi: 10.1179/174313208X341085.

5. Schmidt EP, Kuebler WM, Lee WL et al. Adhesion molecules: master controllers of the circulatory system. Compr Physiol 2016; 6(2): 945-973. doi: 10.1002/cphy. c150020.

6. De Graba T. Expression of inflammatory mediators and adhesion molecules in human atherosclerotic plaque. Neurology 1997; 49 (5 Suppl 4): S15–S19. doi: 10.1212/ wnl.49.5_suppl_4.s15.

7. Kerner T, Ahlers O, Reschreiter H et al. Adhesion molecules in different treatments of acute myocardial infarction. Crit Care 2001; 5(3): 145–150. doi: 10.1186/cc1 014.

8. Adams HP Jr, Bendixen BH, Kappelle LJ et al. Classification of subtype of acute ischemic stroke. Definitions for use in a multicenter clinical trial. TOAST. Trial of Org 10172 in Acute Stroke Treatment. Stroke 1993; 24(1): 35–41. doi: 10.1161/01.str.24.1.35.

9. Radi ZA, Kehrli ME Jr, Ackermann MR. Cell adhesion molecules, leukocyte trafficking, and strategies to reduce leukocyte infiltration. J Vet Intern Med 2001; 15(6): 516–529. doi: 10.1892/0891-6640(2001)015<0516:camlta >2.3.co;2.

10. Ramiro L, Simats A, García-Berrocoso T et al. Inflammatory molecules might become both biomarkers and therapeutic targets for stroke management. Ther Adv Neurol Disord 2018; 11: 1756286418789340. doi: 10.1177/1756286418789340.

11. Licata G, Tuttolomondo A, Di Raimondo D et al. Immuno-inflammatory activation in acutecardioembolic strokes in comparison with other subtypes of ischaemic stroke. Thromb Haemost 2009; 101: 929–937.

12. Sotgiu S, Zanda B, Marchetti B et al. Inflammatory biomarkers in blood of patients with acute brain ischemia. Eur J Neurol 2006; 13: 505–513. doi: 10.1111/j.1468- 1331.2006.01280.x.

13. Tuttolomondo A, Di Sciacca R, Di Raimondo D et al. Plasma levels of inflammatory and thrombotic/fibrinolytic markers in acute ischemic strokes: relationship with TOAST subtype, outcome and infarct site. J Neuroimmunol 2009; 215: 84–89. doi: 10.1016/j.jneuroim. 2009.06.019.

14. Supanc V, Biloglav Z, Kes V et al. Role of cell adhesion molecules in acute ischemic stroke. Ann Saudi Med 2011; 31(4): 365–370. doi: 10.4103/0256-4947.83217.

15. Orion D, Schwammenthal Y, Reshef T et al. Interleukin- 6 and soluble intercellular adhesion molecule-1 in acute brain ischaemia. Eur J Neurol 2008; 15(4): 323–328. doi: 10.1111/j.1468-1331.2008.02066.x.

16. Wang JY, Zhou DH, Li J et al. Association of soluble intercellular adhesion molecule 1 with neurological deterioration of ischemic stroke: The Chongqing Stroke Study. Cerebrovasc Dis 2006; 21(1–2): 67–73. doi: 10.1159/000090005.

17. Deneva-Koycheva T, Vladimirova-Kitova L, Angelova E et al. Serum levels of sICAM-1, sVCAM-1, sE-selectin, sP-selection in healthy Bulgarian people. Folia Medica 2011; 53(2): 22–28. doi: 10.2478/v10153-010-00 33-y.

18. Endres M, Laufs U, Merz H et al. Focal expression of intercellular adhesion molecule-1 in the human carotid bifurcation. Stroke 1997; 28(1): 77–82. doi: 10.1161/01. str.28.1.77.

19. Iiyama K, Hajra L, Iiyama M et al. Patterns of vascular cell adhesion molecule-1 and intercellular adhesion molecule-1 expression in rabbit and mouse atherosclerotic lesions and at sites predisposed to lesion formation. Circ Res 1999; 85(2): 199–207. doi: 10.1161/01.res.85.2. 199.

20. Becker K, Kindrick D, Relton J et al. Antibody to the α4 integrin decreases infarct size in transient focal cerebral ischemia in rats. Stroke 2001; 32(1): 206–211. doi: 10.1161/01.str.32.1.206.

21. Enlimomab Acute Stroke Trial Investigators. Use of anti-ICAM-1 therapy in ischemic stroke: results of the Enlimomab Acute Stroke Trial. Neurology 2001; 57(8): 1428–1434. doi: 10.1212/wnl.57.8.1428.

22. Zhang R, Chopp M, Jiang N et al. Anti-intercellular adhesion molecule-1 antibody reduces ischemic cell damage after transient but not permanent middle cerebral artery occlusion in the Wistar rat. Stroke 1995; 26(8): 1438–1443. doi: 10.1161/01.str.26.8.1438.

23. Bowes MP, Zivin JA, Rothlein R. Monoclonal antibody to the ICAM-1 adhesion site reduces neurological damage in a rabbit cerebral embolism stroke model. Exp Neurol 1993; 119(2): 215–219. doi: 10.1006/exnr.1993. 1023.

24. Chopp M, Li Y, Jiang N et al. Antibodies against adhesion molecules reduce apoptosis after transient middle cerebral artery occlusion in rat brain. J Cereb Blood Flow Metab 1996; 16(4): 578–584. doi: 10.1097/0000 4647-199607000-00007.

25. Prestigiacomo CJ, Kim SC, Connolly ES et al. CD18-mediated neutrophil recruitment contributes to the pathogenesis of reperfused but not nonreperfused stroke. Stroke 1999; 30(5): 1110–1117. doi: 10.1161/01.str.30.5.1110.

26. Bowes MP, Rothlein R, Fagan SC et al. Monoclonal antibodies preventing leukocyte activation reduce experimental neurologic injury and enhance efficacy of thrombolytic therapy. Neurology 1995; 45(4): 815–819. doi: 10.1212/wnl.45.4.815.

27. Maglinger B, Sands M, Frank JA, at al. Intracranial VCAM1 at time of mechanical thrombectomy predicts ischemic stroke severity. J Neuroinflammation 2021; 18(1): 109. doi: 10.1186/s12974-021-021 57-4.

28. Bitsch A, Klene W, Murtada L et al. A longitudinal prospective study of soluble adhesion molecules in acute stroke. Stroke 1998; 29(10): 2129–2135. doi: 10.1161/01. str.29.10.2129.

29. Blum A, Khazim K, Merei M et al. The stroke trial – can we predict clinical outcome of patients with ischemic stroke by measuring soluble cell adhesion molecules (CAM)? Eur Cytokine Netw 2006; 17(4): 295–298.