بحث في أعداد المجلة
الجملة  
المؤلف   
 

المجلد 6 , العدد 1 , ربيع الثاني 1432 - نيسان (أبريل) 2011
 
دراسة مستويات البروتين المياليني القاعدي وأضداده في المصل لدى المصابين ببعض الأمراض العصبية (التوحد والتصلب اللويحي)
Levels of Myelin Basic Protein and its Antibodies in the Serum of the Patients with Neurological Disease (Autism, Multiple Sclerosis)
د. ربا العبد الله، أ.د. خليل القوتلي و أ.د. فايزة القبيلي
AL-Abdula R; AL-Kouatli Kh. And AL-Quobaili F.
كلية الصيدلة، جامعة دمشق
Faculty of Pharmacy, Damascus University
الملخص Abstract
يشكل البروتين المياليني القاعدي myelin basic protein (MBP) جزءاً هاماً من مُلاءات الميالين، ويلعب تعطله دوراً هاماً في العديد من الأمراض العصبية. ويعتقد أن تخرب البروتين يحدث من خلال تشكيل أضداد لهذا البروتين. لهذا فإن هدف دراستنا هو اكتشاف الفروقات في مستويات البروتين المياليني القاعدي وأضداده لدى مرضى التوحد والتصلب اللويحي ومرضى الصرع والمجموعة الشاهدة المؤلفة من الأصحاء ظاهرياً.
شملت مجموعة الدراسة 92 عينة (32 مريض توحد و 20 مريض صرع و 19 مريض تصلب لويحي و 21 عينة شاهد)، وجرى تعيين البروتين المياليني القاعدي MBP وأضداده بطريقة المقايسة بالامتزاز المناعي المرتبط بالإنزيم ELISA)).
وجد أن نسبة البروتين الميالين القاعدي كانت أعلى عند مرضى التصلب اللويحي (53%)، والتوحد (31%)، منها عند مرضى الصرع (10%)، والمجموعة الشاهدة (5%).
كما كانت نسبة أضداد البروتين المياليني القاعدي أعلى عند مرضى التوحد (38%)، ومرضى التصلب اللويحي (36%)، منها عند مرضى الصرع (15%)، والمجموعة الشاهدة (5%).
يعد وجود البروتين المياليني القاعدي MBP أو أضداد البروتين المياليني القاعدي MBP-Abs في مصل المريض مؤشراً لوجود مشكلة مناعية ذاتية وموجهاً للمعالجة.  
myelin basic protein (MBP) is an important part of myelin sheets, and it’s breakdown plays an important role in many nervous diseases, and it was thought that the destruction of MBP occur by the formation of MBP antibodies. So the aim of our study is to detect the differences of MBP and MBP-Abs levels between the patients with multiple sclerosis (MS), autism and epilepsy and apparently healthy controls.
the study group involved 92 samples (32 patients with autism, 19 patients with MS, 20 patients with epilepsy, 21 controls), and the determination of MBP and MBP-Abs was achieved by the enzyme-linked immune sorbent assay (ELISA).
the ratio of MBP was higher in the patients with MS (53%), and autism (31%) than the patients with epilepsy (10%), and healthy control (5%).
the ratio of MBP-Abs was higher in the patients with MS (36%), and autism (38%) than the patients with epilepsy (15%) and healthy control (5%).
The presence of MBP or MBP-Abs in the patient’s serum indicate to the presence of autoimmune problem and may help to direct the treatment.  
المقدمة Introduction 
البروتين المياليني القاعدي هو بروتين وزنه الجزيئي 18.5 كيلو دالتون، يحوي 180 حمضاً أمينياً، ويحمل عدداً كبيراً من ثمالات الأحماض الأمينية الأساسية المشحونة إيجابياً (12 ليزين و 19 أرجينين)، ويمثل MBP حوالي 20-50% من البروتينات في الميالين ضمن الجملة العصبية المركزية وحوالي 6-22% من بروتينات الميالين في الجملة العصبية المحيطية (1).
يمتلك بروتين MBP بنية بشكل حرف C وله قطر خارجي 5.5 نم وقطر داخلي 3 نم وارتفاع 4.7 نم ومحيط كامل حوالي 15 نم، لكن في الغمد المياليني يوجد البروتين بشكل متمدد ومسطح مع وجود تشكل لبنية الحلزون α ( α-helix) (2).
إن بروتين MBP لا يحوي ثمالات سستنيل cysteinyl ويحتوي 11 ثمالة بروليل، كما يحوي مجموعة كبيرة من ثمالات التيرونيل والسيريل مما يجعله ركازة هامة لمجموعة من إنزيمات بروتين كيناز (3). توجد عدة متماكبات من MBP بسبب عملية التضفير splicing التي تطرأ على نسخ mRNA، والمتماكب الأكثر شيوعاً هو MBP18.5KDa (4).
افترض، ولفترة طويلة، أن دور MBP هو الوصل بين السطح الهيولي للخلايا الدبقية قليلة التغصن oligodendrocytes أو خلايا شفان (خلايا مغمدة للخلايا العصبية)، لكن بعد ذلك اكتشفت بنية MBP وتداخلاته في نزع الميالين في التصلب اللويحي (1).
يعد نزع الإيمين واحداً من التعديلات ما بعد الترجمة التي تطرأ على MBP، وقد تسبب تحريض المناعة الذاتية وتلعب دوراً في أمراض مثل التصلب اللويحي (5)، كما تعد التداخلات بين MBP والشحوم ضرورية من أجل تشكل وثباتية أغماد الميالين متعددة الطبقات، إلا أن الآلية الكيميائية والفيزيائية لهذه العملية غير معروفة بدقة على الرغم من وجود عدة أبحاث تحاول الوصول إلى آلية هذا التداخل. كما أن MBP يتداخل مع جزيئات الزنك التي تعد هامة من أجل ثباتية الميالين (3).
تبدأ عملية تصنيع الميالين منذ الولادة وقد وجد أن نمطاً من البروتين كيناز يدعى tyrosine kinase Fyn هام من أجل البدء بعملية تشكيل الميالين. ويتم تفعيل Fyn من خلال Large myelin associated protein (L-MAP)، كما أن IL-6 والإنترفيرون غاما INF-γ يلعبان دوراً في تحفيز Fyn.
وقد وجد أن نقص بروتين Fyn عند الفئران يسبب نقص تصنيع MBP بشكل واضح، كما يسبب تأخراً في تشكل صفائح الميالين ويكون الميالين أرق وغير منتظم، حيث أن Fyn يزيد تشكل MBP بحوالي 7 أضعاف (5).
تلعب استجابة الخلايا التائية لمستضدات الميالين، وبشكل خاص البروتين المياليني القاعدي دوراً هاماً في إمراضية التصلب اللويحي، حيث يسبب حقن الخلايا التائية المفعلة ضد MBP حدوث التهاب دماغ مناعي ذاتي عند حيونات التجربة (6). كما يلعب MBP دوراً في إمراضية التوحد، وهو إعاقة تطورية حادة تستمر مدى الحياة وتظهر بشكل نموذجي في السنوات الثلاث الأولى من الحياة (7).
إن أحد الأسباب الممكنة للإصابة بمرض التوحد قد يكون خطأ في تنظيم رد الفعل المناعي. حيث تشاهد عند مرضى التوحد أضداد ذاتية دماغية لبروتين الميالين القاعدي anti-MBP وأضداد بروتين خيط محوار العصبون anti-NAFP (anti-neuron axon filament protein). ولقد وجدت الدراسات أن 58% من مرضى التوحد يبدون أضداداً ذاتية تجاه MBP مقارنة مع 7% من الأطفال الطبيعين، و 3% من البالغين الأصحاء، و 22% من مرضى الإعاقات العقلية و 0% عند مرضى متلازمة داون (8).  
المواد والطرق Materials and methods 
جُمعت عينات مرضى التوحد من مراكز التوحد (في اللاذقية، وجبلة، وحمص) بالإضافة إلى عينات متفرقة من محافظات أخرى.
جُمعت عينات مرضى التصلب اللويحي والصرع من قسم الأمراض العصبية الداخلية في مستشفى الأسد الجامعي بجامعة دمشق.
كان عدد العينات 32 مريض توحد و 20 مريض تصلب لويحي و 19 مريض صرع و21 عينة شاهد من الأصحاء ظاهرياً.
جرى جمع 5 مل دم ضمن أنبوب جاف، ومن ثم جرى تنبيذها بسرعة 3000 دورة/ دقيقة لمدة عشر دقائق، ووزع المصل ضمن أنابيب إيبندروف وحُفظت بدرجة حرارة -°80م إلى حين إجراء المقايسة.
أجريت المقايسات بطريقة الامتزاز المناعي المتواسط بالإنزيم وذلك في بنك الدم في جامعة دمشق. حيث جرى تعيين مستويات MBP بوساطة عتيدة مقايسة كمية من شركة cusabio biotech الأمريكية. وجرى الكشف عن وجود الأضداد MBP-Abs بوساطة عتيدة مقايسة نصف كمية من شركة cusabio biotech الأمريكية.  
النتائج Results 
كانت قيم MBP بالنسبة لمعظم العينات تحت الحدود القابلة للكشف، ولذلك جرى التعبير عن النتيجة بطريقة (الإيجابي و السلبي) واعتبرت حدود كشف العتيدة كقيمة حدية، علماً أن البروتين ينبغي أن لا يكون موجوداً في المصل لدى الأشخاص السويين. ولقد جاءت النتائج كما هو مبين في الجداول 1 و 2 و 3 و 4.  
المناقشة Discussion 
أظهرت الدراسات العصبية أنتشكل أضداد بروتينات الميالين، بما فيها البروتين المياليني القاعدي، وبروتين الشحميات البروتينية proteolipid protein، والبروتينٌ السُكَّرِيّ المترابط مع الميالين myelin-associated glycoprotein، يلعب دوراً في الأذيات العصبية التي تشاهد في التصلب اللويحي، كما يمكن أن يكون له دور في المعالجة، فلقد وجد Jack Antel وزملاؤه في عام 2007 أن التحمل النوعي للمستضد المحرض بواسطة DNA المرمز  
للبروتين المياليني القاعدي، قد يساعد في تخفيف الأذيات الالتهابية في الدماغ عند مرضى التصلب اللويحي (9). إن البنية المستضدية للبروتين المياليني القاعدي تشابه البنية المستضدية لبعض الفيروسات التي قد يكون لها دور في تحريض المناعة الذاتية عند مرضى التوحد، فلقد وجد Singh VK وزملاؤه عام 2002 ارتفاع أضداد MMR (الحصبة measles، النكافMumps ، الحصبة الألمانيةRubella ) لدى 60% من الأطفال المصابين بالتوحد، ووجد أن 90% من الأطفال الذين لديهم ارتفاع في أضداد MMR كان لديهم أيضاً ارتفاع في أضداد MBP (10). إلا أن معرفة الآلية الإمراضية لأضداد البروتين المياليني القاعدي عند كل من مرضى التوحد والتصلب اللويحي لا تزال إلى الآن موضع نقاش.
توافقت نتائج دراستنا جزئياً مع دراسة Vojdani وزملائه عام 2003، حيث قام بدراسة أضداد MBP وأضداد ميالين الخلايا الدبقية قليلة التغصن MOG (myelin oligodendrocytes glycoprotein)) وأضداد a-b-crystallin في المصل عند المرضى المصابين بالتصلب اللويحي (20 مريضاً)، مقارنة مع مجموعة شاهدة (20 شخصاً سليماً ظاهرياً)، ولقد وجد ارتفاعاً في نسبة أضداد البروتين المياليني القاعدي عند المرضى المصابين بالتصلب اللويحي، لكنه قام أيضاً بدراسة تفصيلية لنسبة ارتفاع أضداد IgM،IgA ، IgG لثلاثة من بروتينات الميالين MBP]، MOG، b-crystallin)، ولذلك فقد كانت حساسية طريقته أعلى حيث وصلت إلى 60-70% (11).
توافقت نتائج دراستنا جزئياً مع دراسة Singh VK وزملائه عام 1993، حيث وجد ارتفاع أضداد MBP لدى 58% من مرضى التوحد (19 من أصل 33 مريض)، مقارنة مع 9% لدى المجموعة الشاهدة (8 من أصل 88)، وقد يعود الفرق بين هذه النسبة (58%) والنسبة في دراستنا (38%)، إلى اختلاف المعايير التشخيصية بين العينتين المدروستين (12).
كما توافقت دراستنا جزئياً مع دراسة Markus Reindl وزملائه في عام 1999، حيث وجد ارتفاع أضداد IgG للبروتين المياليني القاعدي MBP عند 28% من المرضى المصابين بالتصلب اللويحي، ولقد وجد أن هذه الأضداد تزداد مع تقدم مراحل المرض، فقد كانت الأضداد مرتفعة لدى 12% من المرضى في بداية المرض، ولدى 32% من المرضى في مرحلة الهدأة والنكس، ولدى 40% في مرحلة التصلب اللويحي المتقدم، وشملت عينة الدراسة 130 مريضاً مصاباً بالتصلب اللويحي، و 32 عينة شاهد مصابين بأمراض عصبية التهابية أخرى، و 30 مريضاً مصاباً بأمراض عصبية أخرى غير التهابية، و 10 مرضى مصابين بالتهاب المفاصل الرثياني (13). أما في دراستنا فقد وجدنا ارتفاع أضداد MBP لدى 36% من مرضى التصلب اللويحي، وقد يعود الاختلاف إلى أن معظم المرضى في دراستنا كانوا في مرحلة الهدأة والنكس.

الجدول 1: مقايسة البروتين المياليني القاعدي لدى مجموعات الدراسة.

 

مرضى التوحد

مرضى التصلب اللويحي

مرضى الصرع

الشواهد

MPB > 7.8 ng/ml

10

10

2

1

MPB < 7.8 ng/ml

22

9

18

20



الجدول 2: كشف أضداد MBP لدى مجموعات الدراسة.

 

مرضى التوحد

مرضى التصلب اللويحي

مرضى الصرع

الشواهد

إيجابي MBP Abs

12

7

3

1

سلبي MBP Abs

20

12

17

20



الجدول 3: خصائص طريقة مقايسة البروتين المياليني القاعدى لدى المرضى المدروسين.

 

مرضى التوحد

مرضى التصلب اللويحي

مرضى الصرع

الحساسية Se

31%

53%

10%

النوعيةSp

95%

95%

95%

المضبوطيةAcc

57%

75%

54%

الخطأ المعياريError

43%

25%

46%

القيمة التنبؤية الإيجابية  Ppr

91%

91%

66%

القيمة التنبؤية السلبية  Npr

58%

69%

53%


الجدول 4: خصائص طريقة تحديد أضداد البروتين المياليني القاعدي لدى المرضى المدروسين.

 

مرضى التوحد

مرضى التصلب اللويحي

مرضى الصرع

الحساسية Se

38%

36%

15%

النوعية Sp

95%

95%

95%

المضبوطية Acc

60%

68%

56%

الخطأ المعياري Error

40%

32%

44%

القدرة التنبؤية الإيجابية Ppr

92%

88%

75%

القدرة التنبؤية السلبية Npr

50%

63%

54%



الاستنتاج Conclusion 
تساهم مقايسة MBP وأضداد MBP في تأكيد تشخيص مرض التوحد والتصلب اللويحي بالإضافة إلى كونها تعد موجهة في المعالجة. 
المراجع References 
1-Facci P. and Cavatorta P. et al.
Kinetic and Structural study of the interaction of Myelin Basic Protein with Dipalmitoylphosphatidyl glycerol layers.
Biophysical journal, 78, 1413-1419; 2000.

2-Antonella Farsetti et al.
Characteriziation of Myelin Basic Protein , Thyroid Hormone Response Element and its Function in the Context of Native and Heterologous Promoter;
The journal of biological chemistry; 267(22); 15784-15788. 1992.

3-Daniel R. Beniac et al.
Three dimensional Structure of Myelin Basic Protein.
The journal of biological chemistry; 272(7); 4261-4268; 1997.

4-Ewa Jaskiwicz et al.
Expression of Recombinant Forms of Human 21.5KDa Myelin Basic Protein and Proteolipid Protein in CHO cells.
Journal Act a biochimica polonica; 52(4); 863-866; 2005.

5-Hisashi Umemori et al.
Stimulation of Myelin Basic Protein Gene Transcription By Fyn Tyrosin Kinase for Myelination.
The Journal of Neuroscience, 15, 19(4); 1393-1397; 1999.

6-Zang Y.C.Q. et al.
Impaired apoptotic deletion of myelin basic protein-reactive T cells in patients with multiple sclerosis;
Eur. J. Immunol. 29: 1692-1700, 1999.

7-Diagnostic Criteria for 299.00 Autistic Disorder F.E.D.I.,
Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders DSM IV, fourth edition, 2002.

8-Hunter L.C. et al.
Opioid peptides and dipeptidyl peptidase in autism.
Developmental Medicine & Child Neurology, 45: 121-128, 2003.

9-Amit Bar-Or, Timothy Vollmer, Jack Antel et al.
Induction of Antigen-Specific Tolerance in Multiple Sclerosis After Immunization With DNA Encoding Myelin Basic Protein in a Randomized, Placebo-Controlled Phase 1/2 Trial,
Arch Neurol;64(10):1407-1415, 2007.

10-Singh VK; Lin SX; Newell E. and Nelson C.
Abnormal measles-mumps-rubella antibodies and CNS autoimmunity in children with autism.
J Biomed Sci; 9(4): 359-64, 2002.

11-Vojdani A; Vojdani E. and Cooper E.
Antibodies to myelin basic protein, myelin oligodendrocytes peptides, a-b-crystallin, lymphocyte activation and cytokine production in patients with multiple sclerosis,
Journal of Internal Medicine; 254: 363-374, 2003

12-Singh VK; Warren RP; Odell JD; Warren WL. and Cole P.
Antibodies to myelin basic protein in children with autistic behavior.
Brain Behav Immun. 7(1): 97-103, 1993.

13-Markus Reindl, Chris Linington and Uschi Brehm
Antibodies against the myelin oligodendrocyte glycoprotein and the myelin basic protein in multiple sclerosis and other neurological diseases: a comparative study.
Brain, 122(11); 2047-2056, 1999.  
 
المجلد 6 , العدد 1 , ربيع الثاني 1432 - نيسان (أبريل) 2011

 
 
SCLA