Estudi de la patogènia de l'Encefalopatia Espongiforme Bovina i de la Tremolor Ovina en casos de camp

Abstract

En el marc del programa de vigilància i control de les EET a Catalunya es van obtenir encèfals de casos de EEB. En primer lloc aquestes mostres van ser caracteritzades. Amb l'estudi de la distribució encefàlica de la proteïna prió resistent (PrPres) mitjançant western blotting (WB) i un assaig d'immunoabsorció amb quimioluminiscència en microplaca (LIA) es va obtenir la corba de distribució encefàlica de la PrPres (BPDC) juntament amb els perfils lesional i immunohistoquímic dels encèfals. Aquesta ens va proporcionar informació sobre l'estadi de la malaltia en cada cas. Els casos els varem classificar com a casos precoços donada l'absència de detecció de signes clínics i el poc abast de les lesions observades. L'estudi en profunditat dels dipòsits de PrPres va aportar-nos informació interessant sobre la implicació de la població glial en la propagació de la PrPres.<br/>Continuant amb la caracterització dels casos es va elaborar el perfil molecular de la PrPres de cada cas que s'havia diagnosticat a Catalunya. Això es va fer mitjançant la determinació densitomètrica de la proporció de les tres glicoformes, del pes molecular de la proteïna, un cop deglicosilada, i, finalment valorant la afinitat diferencial a dos anticossos monoclonals, el P4 i el 6H4. Tots els casos avaluats corresponien a casos d'EET clàssics la qual cosa en va permetre descartar la presència de casos d'EET atípics en el pool de casos detectats, fins al moment, a Catalunya. <br/>Altres mecanismes de la patogènia que es van estudiar en alguns del casos d'EEB mitjançant tècniques d'immunohistoquimica (IHQ) i histoquímica d'afinitat (HQ) van ser: la resposta glial (IHQ per detectar la proteïna acídica fibril·lar glial dels astròcits i HQ amb la lectina de Griffonia simplicifolia per detectar micròglia), alteracions de les proteïnes sinàptiques (IHQ per detectar sinaptofisina i SNAP 25), alteració de la matriu extracel·lular (HQ amb aglutinina de Wysteria floribunda), presència de fenòmens d'estrès oxidatiu (IHQ per detectar Metal·lotioneines I+II i Nitrotirosina) i mort cel·lular programada (IHQ per detectar Caspasa 3 activada). L'estudi d'aquests casos era d'especial interès ja que es tractava de casos en fases inicials de la neurodegeneració.<br/>Es va estudiar finalment un grup d'ovelles afectades de tremolor ovina, en estadis terminals de la malaltia. També es tractava de casos de camp dels que varem realitzar un perfil lesional i immunohistoquímic (de distribució de la PrPres). Un cop caracteritzats varem estudiar les poblacions GABAèrgiques mitjançant IHQ per detectar les proteïnes lligadores de calci, Parvalbúmina i Calbindina, marcadors d'aquesta subpoblació neuronal. Es va observar una important reducció del marcatge de parvalbúmina, afectant sobretot a les prolongacions neuronals. Tot i Aixa no varem detectar cap alteracó de la matriu extracel·lular (HQ amb aglutinina de Wysteria floribunda). Aquesta alteració era concomitant amb un nivell lleu d'espongiosi i un dipòsit evident de PrPres. Aquesta troballa permetia explicar, de forma parcial, alguns dels signes associats a la malaltia com ara els tremolors o la hiperexcitabilitat.

The brains of BSE field cases in cattle were collected after diagnosis within the active surveillance programme in Catalonia. First of all a characterisation of the samples was carried out. By studying the brain distribution of the resistant prion protein (PrPres) deposition with western blotting and a luminescence immunosorvent assay a brain PrPres distribution curve (BPDC) was obtained along with lesion and immunohistochemical brain profiles. These yielded information regarding the stage of the disease of the cases which were classified as early cases due to the lack of reported clinical signs and the small extent of the lesion. The in-depth study of PrPres deposition patterns disclosed interesting information on the involvement of glial population in the spread of PrPres.<br/>To further characterise the cases a molecular profile of the deposited PrPres in all TSE cases diagnosed in Catalonia was also obtained. A densitometric determination of the glycosilation pattern and of the molecular weight of the deglycosilated PrPres and the differential affinity to 6H4 and P4 monoclonal antibodies were the tools employed. All cases studied fitted into the classical TSE descriptions, thus allowing us to discard the presence of atypical TSE strains among the pool of cases detected through the active surveillance programme. <br/>Other pathogenetic mechanisms were then investigated in some of the BSE brains by means of immunohistochemical and histochemical approaches. Glial cell reaction (immunohistochemistry to detect astrocytes against glial fibrillary acidic protein and vimentin and histochemistry for microglia with Griffonia simplicifolia lectin), synaptic protein alterations (IHC against synaptophisin and SNAP25 synaptic proteins), perineuronal nets disruption (HC with Wysteria floribunda agglutinin), presence of oxidative stress phenomena (IHC against Methallotioneins I+II and Nitrotyrosine) and cell death (IHC against cleaved Caspase 3) were the parameters evaluated. Of special interest was the study of these cases since they were in early stages of the neurodegeneration.<br/>A group of scrapie, clinically terminal, field cases was also studied. After profiling the lesions and PrPsc distribution, a study of the GABAergic populations was carried out by evaluating the immunolabelling of the calcium binding proteins: parvalbumin and calbindin D28k. An important reduction of the parvalbumin signalling was observed, mainly affecting neuronal prolongations. Despite of that no alteration of the perineuronal nets (studies with HC with Wysteria floribunda agglutinin) was detected. This alteration was concomitant to a mild level of spongyform lesion and an evident deposit of PrPres and could partially be an explanation for the clinical signs observed in the animals such as tremors or hyperexcitability.