神経変性中枢神経系疾患におけるアクチンスカベンジャーとしてのアクチンフリーGC-Globulinの役割に疑問：S-100Bレベルと血液脳関門機能との関係

はじめに：神経変性症状の患者のCSFにおける主要な細胞骨格タンパク質アクチンの有意に高いレベルのレベルと、これらのレベルのダイナミクスは明らかに疾患の進行および臨床障害と相関することについての予備研究レポート。アクチンフリーGC-グロブリンの主要な機能の1つは、壊死または破裂した細胞によって循環に放出される細胞外モノマーアクチンを結合および中和することです。 目的と方法：これは、多面的なCNS疾患患者のペアCSFおよび血清サンプルにおけるアクチンフリーGC-GlobulinおよびS100-Bレベル（神経変性の信頼できるマーカーとして）を調査する最初の研究です。 結果：CNS疾患のすべての患者の42％が、確立された参照範囲を超えるアクチンフリーGC-グロブリンの血清濃度を示しました。Actinfree Gc-GlobulinおよびS100-BのCSF濃度は、血液脳関門（BBB）機能障害の重症度と正の相関がありました。さらに、重度のBBB機能障害のある患者は、軽度から中程度の機能不全の患者や正常なBBB機能の患者と比較して、アクチンフリーGC-グロブリンの髄腔内合成の割合が高くなりました。選択された患者からの代表的な縦断データは、アクチンフリーGC-グロブリンとS100-B CSF濃度の逆挙動を示し、神経損傷の増加時にGC-Globulinのアクチンスカベンジャー容量の消費を示唆しています。この推定は、重度のニューロン損傷、特にCNS外傷と最高のS100-B濃度に関連するこれらの条件が同時に、Gc-Globulinの残留アクチン結合能力を同時に示したという事実によって支持されました。 結論：要約すると、我々のデータは、神経損傷のある患者のCSFからのアクチンフィラメントのクリアランスにおいても、アクチンフリーGC-Globulinの関数を提案しています。しかし、CNS損傷の部位に対する肝由来のアクチンフリーGC-グロブリンの積極的な動員は観察されていません。さらに、BBB漏れにより、アクチンのスカベンジャー能力も範囲で、アラクラクナイド腔へのスカベンジャー容量の範囲で、前頭に合成されたアクチンフリーGC-グロブリンを可能にします。さらに、重度の神経変性患者では、アクチュアのGc-Globulinの髄腔内合成が増加しているようです。

INTRODUCTION: Preliminary studies report on significantly higher levels of the major cytoskeleton protein actin in CSF of patients with neurodegenerative conditions and that the dynamics of these levels obviously correlates with disease progression and clinical disability. One of the primary functions of actinfree Gc-Globulin is to bind and neutralize extracellular monomeric actin, released into the circulation by necrotic or ruptured cells, and thus ameliorating the clinical outcome in situations of severe organ damage. AIM AND METHODS: This is the first study to investigate actinfree Gc-Globulin and S100-B levels (as reliable marker of neurodegeneration) in paired CSF and serum samples of patients with multietiological CNS diseases. RESULTS: 42% of all patients with CNS disease displayed serum concentrations of actinfree Gc-Globulin above the established reference range. CSF concentrations of actinfree Gc-Globulin and S100-B were positively correlated with the severity of blood-brain barrier (BBB) dysfunction. Furthermore, patients with severe BBB dysfunction presented a higher percentage of intrathecal synthesis of actinfree Gc-Globulin compared to patients with mild to moderate dysfunction and to patients with normal BBB function. Representative longitudinal data from selected patients demonstrated an inverse behaviour of actinfree Gc-Globulin and S100-B CSF concentrations, suggesting a consumption of the actin scavenger capacity of Gc-Globulin in times of increased neuronal damage. This presumption was supported by the fact that those conditions associated with a severe neuronal damage, in particular CNS trauma, and highest S100-B concentrations simultaneously displayed lowest actinfree Gc-Globulin levels, and thus residual actin binding capacity of Gc-Globulin. CONCLUSION: In summary, our data propose a function of actinfree Gc-Globulin also in the clearance of actin filaments from CSF of patients with neuronal damage. However, active recruitment of hepatic derived actinfree Gc-Globulin to the site of CNS injury is not observed. Much more, BBB leakage enables extraneuronally synthesized actinfree Gc-Globulin to extent its scavenger capacity for actin also to the subarachnoidal space. Furthermore, intrathecal synthesis of actinfree Gc-Globulin seems to be increased in patients with severe neurodegeneration.