Possible diagnostic markers for Mucopolysaccharidoses; Cathepsin-D, Galectin-3 and Chitotriosidase

Ergun, Pelin; Kağnıcı, Mehtap; Uçar, Sema Kalkan; Çoker, Mahmut; Akçay, Yasemin Delen; Sözmen, Eser Yıldırım

Online Makale

Online Hizmetlere Toplu Bakış Online Kayıt ve Konaklama Online Bilimsel Program Dernekler İçin... Referanslarımız Telefon ve e-posta Desteği Bildiri özeti nedir? Bildiri özeti nasıl hazırlanır? Bildiri özeti örnekleri Kabul mektubu örnekleri

İzmir Dr. Behçet Uz Çocuk Hastanesi Dergisi

Possible diagnostic markers for Mucopolysaccharidoses; Cathepsin-D, Galectin-3 and Chitotriosidase [J Behcet Uz Child Hosp]

J Behcet Uz Child Hosp. 2017; 7(2): 95-100 | DOI: 10.5222/buchd.2017.095

Possible diagnostic markers for Mucopolysaccharidoses; Cathepsin-D, Galectin-3 and Chitotriosidase

Pelin Ergun¹, Mehtap Kağnıcı², Sema Kalkan Uçar³, Mahmut Çoker³, Yasemin Delen Akçay¹, Eser Yıldırım Sözmen¹
¹Department of Medical Biochemistry, Ege University Medical Faculty, Izmir, Turkey
²Dr. Behcet Uz Children Hospital, Izmir
³Department of Inherited Metabolic Disease, Ege University Medical Faculty, Izmir, Turkey

INTRODUCTION: Mucopolysaccharidoses is a group of inherited lysosomal storage diseases that are manifested by various clinical signs and symptoms (skeletal dysplasia, course face, progressive psychomotor retardation, cardiac and lung involvement) due to the deposition of glycosaminoglycans in tissues. Recently it has been shown that the inflammatory response to glycosaminoglycan deposition in leucocytes in animal models of mucopolysaccaridoses has increased. Here, we aimed to investigate some inflammatory markers (Galectin-3, Cathepsin-D and chitotriosidase) as diagnostic markers in different types of mucopolysaccharidosis and in patients with Gaucher disease and Niemann Pick A/B disease.
METHODS: Plasma samples were collected from 25 patients with mucopolysaccharidosis, 16 of Gaucher Disease, 5 of Niemann Pick A/B and 15 healthy controls. All subjects were under the age of 18 years. Chitotriosidase enzyme activities were determined fluorometrically, Cathepsin-D and Galectin-3 levels were determined by using the ELISA kit.
RESULTS: Chitotriosidase enzyme activities were statistically significant higher in patients with MPS IV than the control group. Cathepsin-D levels were higher in patients with MPS I, MPS III and MPS IV, Galectin-3 levels were higher in patients with MPS I, MPS IV and MPS VI when compared to healthy controls. All three parameters were higher in patients with Gaucher disease and Niemann Pick A/B disease.
DISCUSSION AND CONCLUSION: Elevated levels of Galectin-3 in MPS I, MPS IV and MPS VI and elevated levels of Cathepsin-D in MPS I, MPS III and MPS VI support the influence of inflammatory process in pathophysiology of mucopolysaccharidosis and might promise as new biomarkers in diagnosis with high sensitivity and specificity.

Keywords: Cathepsin-D, Galectin-3, chitotriosidase, MPS, ELISA, Mucopolysaccharidoses

Mukopolisakaridozlar için muhtemel tanısal belirteçler; Katepsin-D, Galektin-3 ve Kitotriosidaz

Pelin Ergun¹, Mehtap Kağnıcı², Sema Kalkan Uçar³, Mahmut Çoker³, Yasemin Delen Akçay¹, Eser Yıldırım Sözmen¹
¹Ege Üniversitesi Tıp Fakültesi, Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı, İzmir
²Dr. Behçet Uz Çocuk Hastanesi, İzmir
³Ege Üniversitesi Tıp Fakültesi, Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı, İzmir

GİRİŞ ve AMAÇ: Mukopolisakkaridozlar dokulardaki glikozaminoglikanların birikimi nedeniyle çeşitli klinik belirti ve semptomlar (iskelet displazisi, seyir yüzü, ilerleyici psikomotor gerilik, kalp ve akciğer tutulumu) ile kendini gösteren kalıtsal lizozomal depolama hastalıkları grubudur. Son zamanlarda, mukopolisakaridoz hayvan modellerinde lökositlerdeki glikosaminoglikan birikimine verilen enflamatuvar yanıtın arttığı gösterilmiştir. Bu çalışmada, çeşitli mukopolisakaridoz tipleri ile Gaucher ve Niemann Pick A/B hastalıklarında bazı inflamatuvar proteinleri (galektin-3, katepsin-D ve kitotriozidaz) tanısal belirteç olarak araştırmayı ve bu proteinlerin düzeylerini karşılaştırmayı amaçladık.
YÖNTEM ve GEREÇLER: Mukopolisakaridozlu 25 mukopolisakkaridoz, 16 Gaucher, 5 Niemann Pick A/B hastası ve 15 sağlıklı kontrolten plazma örnekleri alındı. Tüm denekler 18 yaşın altındaydı. Tüm hastalarda kitotriyozidaz enzim aktiviteleri florometrik olarak belirlendi. Kandaki katepsin-D ve galektin-3 seviyeleri, ELISA kiti kullanılarak belirlendi.
BULGULAR: MPS IV hastalarında kitotriyozidaz enzim aktiviteleri, kontrol grubuna göre istatistiksel olarak daha yüksekti. MPS I, MPS III ve MPS IV hastalarında katepsin-D düzeyleri ve MPS I, MPS IV ve MPS VI hastalarında galektin-3 düzeyleri sağlıklı kontrollerle karşılaştırıldığında daha yüksekti. Gaucher hastalığı ve Niemann Pick A/B hastalarında üç parametrenin hepsi kontrollere göre anlamlı olarak artış göstermişti.
TARTIŞMA ve SONUÇ: MPS I, MPS IV ve MPS VI hastalarında yüksek seviyelerde galektin-3 seviyeleri ve MPS I, MPS III ve MPS VI hastalarında artmış kathepsin-D seviyeleri, mukopolisakaridoz patofizyolojisinde inflamatuvar sürecin etkisini desteklemekte ve yüksek duyarlılık ve özgünlük ile tanıda yeni biyolojik belirteç olarak kullanılmayı vaat edebilir.

Anahtar Kelimeler: katepsin-D, galektin-3, kitotriyozidaz, MPS, ELISA, Mukopolisakkaridoz

Pelin Ergun, Mehtap Kağnıcı, Sema Kalkan Uçar, Mahmut Çoker, Yasemin Delen Akçay, Eser Yıldırım Sözmen. Possible diagnostic markers for Mucopolysaccharidoses; Cathepsin-D, Galectin-3 and Chitotriosidase. J Behcet Uz Child Hosp. 2017; 7(2): 95-100

Corresponding Author: Pelin Ergun, Türkiye

TOOLS