SUMMARY This thesis, carried out in the Thrombosis and Haemostasis laboratory of the University Medical Center of Utrecht and the Laboratory of Genetics + the Laboratory of the Immunopatology, of the Rheumatology Unit, the latter two of the of University Padua, refers to studies on two topics: the first concerns Systemic sclerosis (SSc) and the second antiphospholipid syndrome (APS). The aims of the study were initially to investigate the clastogenic effect on DNA, confirmed by the presence of micronuclei (MN) (the protective cellular mechanisms normally used to stabilize DNA breaks), and the frequency of apoptosis in patients with systemic sclerosis (SSc). We then analyzed the effect of utilizing two cut-off values when anticardiolipin antibodies are being classified and the clinical significance of anti lysobisphosphatidic acid (LBPA) antibodies. The results obtained in patients with SSc demonstrated that there is a higher frequency of MN only in the anticentromere (ACA) and antitopoisomerase I (ATA) antibody positive patients. There is, moreover, a clastogenic effect on DNA and an interference in the protective cellular mechanisms normally stabilizing DNA breaks in both groups of patients. The presence of apoptotic cells in cultures of circulating lymphocytes was investigated using the TUNEL (terminal deoxynucleotidyl transferase-mediated deoxyuridine triphosphate nick end labeling) technique. The mean frequency of apoptotic lymphocytes was statistically higher in the anti RNA polymerase III (ARA) positive patients than in the control population and ACA and ATA positive patients. According to these data, it would see that the lymphocytes of ARA patients are more prone to apoptosis than those of ACA and ATA patients, probably due to a different type of cell damage or to a different perception of cell damage in ACA, ATA, and ARA positive subjects. Our studies on protein C (APC) resistance in APS demonstrated that phospholipid binding is not essential to generate APC resistance in APS. With reference to our studies on anticardiolipin antibody cut-off values, we found that the 99th percentile seems more sensitive than the > 40 GLP units value for APS classification as it includes subjects with aCL positivity alone as well as patients with pregnancy morbidity. Finally, the clinical value of anti-LBPA antibodies in patients with primary APS was evaluated and on the basis of our results we cannot define it a further marker for APS diagnosis and in differentiating the clinical and laboratory subsets of this disease.

La tesi comprende due tipi diversi di ricerca: uno riguardante la sclerosi sistemica (SSc) e l’altro la sindrome da anticorpi antifosfolipidi (APS). Il lavoro è stato svolto in parte presso il “Thrombosis and Haemostasis laboratory of the University Medical Center of Utrecht”, in parte presso il laboratorio di Genetica dell’Università di Padova e principalmente presso il laboratorio di Immunopatologia della Cattedra di Reumatologia dell’Università di Padova. Inizialmente lo scopo dello studio è stato quello di approfondire alcuni aspetti genetici della SSc come la formazione di micronuclei (MN), le rotture instabili del DNA e l’apoptosi dei linfociti nei pazienti con SSc. Successivamente è stato indagato il meccanismo patogenetico della trombosi nell’APS attraverso lo studio della resistenza alla proteina C attivata. Sono stati poi valutati l’influenza clinica dei diversi valori di cut-off nella determinazione degli anticorpi anticardiolipina e il significato clinico di un particolare anticorpo antifosfolipide specifico per l’acido lisobisfosfatidico (LBPA). I risultati ottenuti studiando i pazienti affetti da SSc indicano che, solo nei pazienti positivi per anticentromero (ACA) e anti-topoisomerasi I (ATA) è presente un significativa prevalenza di MN, indice di danno cromosomico. Inoltre solo in questi due gruppi di pazienti esiste una interferenza nel meccanismo di protezione normalmente utilizzato dalle cellule per stabilizzare le rotture a doppio filamento del DNA. I sieri di questi pazienti sono stati utilizzati anche per calcolare, tramite la tecnica TUNEL (terminal deoxynucleotidyl transferase-mediated deoxyuridine triphosphate nick end labeling), la frequenza di linfociti apoptotici. I linfociti dei pazienti anti-RNA polimerasi III (ARA) positivi sono risultati più soggetti ad apoptosi rispetto a quelli dei pazienti ACA e ATA positivi; ciò può essere dovuto a un diverso danno cellulare o ad una diversa percezione dello stesso danno cellulare tra pazienti ARA, ACA e ATA positivi. Quando abbiamo approfondito la resistenza della proteina C attivata nell’APS abbiamo dimostrato che non è necessario il legame diretto degli anticorpi con i fosfolipidi di membrana per determinare l’aumento della resistenza alla proteina C attivata. Per quanto riguarda l’influenza dei differenti valori di cut-off degli anticorpi anticardiolipina abbiamo osservato che nella classificazione dell’APS il cut-off > 99° percentile è più sensibile di quello >40 GPL. Esso consente infatti di individuare un maggior numero di pazienti con singola positività per aCL e/o con impegno ostetrico esclusivo. Infine, lo studio del significato clinico degli anticorpi anti-LBPA in pazienti con sindrome da antifosfolipidi primaria ha dimostrato che tali anticorpi al momento non possono essere considerati uno strumento utile alla diagnosi dell’APS e nella distinzione dei diversi sottogruppi clinici e di laboratorio della malattia.

Gli autoanticorpi nella sclerosi sistemica e nella sindrome da antifosfolipidi: significato clinico e ruolo patogenetico / Olivieri, Silvia. - (2010 Mar 03).

Gli autoanticorpi nella sclerosi sistemica e nella sindrome da antifosfolipidi: significato clinico e ruolo patogenetico

Olivieri, Silvia
2010-03-03

Abstract

SUMMARY This thesis, carried out in the Thrombosis and Haemostasis laboratory of the University Medical Center of Utrecht and the Laboratory of Genetics + the Laboratory of the Immunopatology, of the Rheumatology Unit, the latter two of the of University Padua, refers to studies on two topics: the first concerns Systemic sclerosis (SSc) and the second antiphospholipid syndrome (APS). The aims of the study were initially to investigate the clastogenic effect on DNA, confirmed by the presence of micronuclei (MN) (the protective cellular mechanisms normally used to stabilize DNA breaks), and the frequency of apoptosis in patients with systemic sclerosis (SSc). We then analyzed the effect of utilizing two cut-off values when anticardiolipin antibodies are being classified and the clinical significance of anti lysobisphosphatidic acid (LBPA) antibodies. The results obtained in patients with SSc demonstrated that there is a higher frequency of MN only in the anticentromere (ACA) and antitopoisomerase I (ATA) antibody positive patients. There is, moreover, a clastogenic effect on DNA and an interference in the protective cellular mechanisms normally stabilizing DNA breaks in both groups of patients. The presence of apoptotic cells in cultures of circulating lymphocytes was investigated using the TUNEL (terminal deoxynucleotidyl transferase-mediated deoxyuridine triphosphate nick end labeling) technique. The mean frequency of apoptotic lymphocytes was statistically higher in the anti RNA polymerase III (ARA) positive patients than in the control population and ACA and ATA positive patients. According to these data, it would see that the lymphocytes of ARA patients are more prone to apoptosis than those of ACA and ATA patients, probably due to a different type of cell damage or to a different perception of cell damage in ACA, ATA, and ARA positive subjects. Our studies on protein C (APC) resistance in APS demonstrated that phospholipid binding is not essential to generate APC resistance in APS. With reference to our studies on anticardiolipin antibody cut-off values, we found that the 99th percentile seems more sensitive than the > 40 GLP units value for APS classification as it includes subjects with aCL positivity alone as well as patients with pregnancy morbidity. Finally, the clinical value of anti-LBPA antibodies in patients with primary APS was evaluated and on the basis of our results we cannot define it a further marker for APS diagnosis and in differentiating the clinical and laboratory subsets of this disease.
La tesi comprende due tipi diversi di ricerca: uno riguardante la sclerosi sistemica (SSc) e l’altro la sindrome da anticorpi antifosfolipidi (APS). Il lavoro è stato svolto in parte presso il “Thrombosis and Haemostasis laboratory of the University Medical Center of Utrecht”, in parte presso il laboratorio di Genetica dell’Università di Padova e principalmente presso il laboratorio di Immunopatologia della Cattedra di Reumatologia dell’Università di Padova. Inizialmente lo scopo dello studio è stato quello di approfondire alcuni aspetti genetici della SSc come la formazione di micronuclei (MN), le rotture instabili del DNA e l’apoptosi dei linfociti nei pazienti con SSc. Successivamente è stato indagato il meccanismo patogenetico della trombosi nell’APS attraverso lo studio della resistenza alla proteina C attivata. Sono stati poi valutati l’influenza clinica dei diversi valori di cut-off nella determinazione degli anticorpi anticardiolipina e il significato clinico di un particolare anticorpo antifosfolipide specifico per l’acido lisobisfosfatidico (LBPA). I risultati ottenuti studiando i pazienti affetti da SSc indicano che, solo nei pazienti positivi per anticentromero (ACA) e anti-topoisomerasi I (ATA) è presente un significativa prevalenza di MN, indice di danno cromosomico. Inoltre solo in questi due gruppi di pazienti esiste una interferenza nel meccanismo di protezione normalmente utilizzato dalle cellule per stabilizzare le rotture a doppio filamento del DNA. I sieri di questi pazienti sono stati utilizzati anche per calcolare, tramite la tecnica TUNEL (terminal deoxynucleotidyl transferase-mediated deoxyuridine triphosphate nick end labeling), la frequenza di linfociti apoptotici. I linfociti dei pazienti anti-RNA polimerasi III (ARA) positivi sono risultati più soggetti ad apoptosi rispetto a quelli dei pazienti ACA e ATA positivi; ciò può essere dovuto a un diverso danno cellulare o ad una diversa percezione dello stesso danno cellulare tra pazienti ARA, ACA e ATA positivi. Quando abbiamo approfondito la resistenza della proteina C attivata nell’APS abbiamo dimostrato che non è necessario il legame diretto degli anticorpi con i fosfolipidi di membrana per determinare l’aumento della resistenza alla proteina C attivata. Per quanto riguarda l’influenza dei differenti valori di cut-off degli anticorpi anticardiolipina abbiamo osservato che nella classificazione dell’APS il cut-off > 99° percentile è più sensibile di quello >40 GPL. Esso consente infatti di individuare un maggior numero di pazienti con singola positività per aCL e/o con impegno ostetrico esclusivo. Infine, lo studio del significato clinico degli anticorpi anti-LBPA in pazienti con sindrome da antifosfolipidi primaria ha dimostrato che tali anticorpi al momento non possono essere considerati uno strumento utile alla diagnosi dell’APS e nella distinzione dei diversi sottogruppi clinici e di laboratorio della malattia.
sindrome da anticorpi antifosfolipidi e sclerosi sistemica
Gli autoanticorpi nella sclerosi sistemica e nella sindrome da antifosfolipidi: significato clinico e ruolo patogenetico / Olivieri, Silvia. - (2010 Mar 03).
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