Perfil de exossomos periféricos nas fases aguda e crônica do acidente vascular encefálico

Abstract

O acidente vascular encefálico (AVE) é uma doença comum e de grande impacto para a saúde da população, uma vez que é considerado a principal causa de incapacidades neurológicas, principalmente motora e cognitiva. Considerando que os exossomos e o seu conteúdo podem ser marcadores prognóstico de demência em pacientes com Doença de Alzheimer, avaliamos o perfil exossomal circulante em pacientes pós AVE isquêmico com e sem comprometimento cognitivo. Ainda, é de conhecimento que os pacientes tratados com trombolíticos apresentam redução na dependência funcional a longo prazo, assim é de interesse avaliar os exossomos periféricos destes pacientes. Este trabalho visou investigar o perfil de exossomos circulantes em pacientes após diagnóstico de AVE isquêmico (AVEI) nas fases aguda e crônica. Foram determinados o conteúdo de proteína total e a atividade da acetilcolinesterase (AChE), marcadores de exossomos, além de correlacionar escores de comprometimento neurológico com os parâmetros bioquímicos. Ainda, considerando que o estresse oxidativo tem um papel central na fisiopatologia da isquemia cerebral, determinamos o conteúdo de espécies reativas e a atividade da enzima superóxido dismutase (SOD) em exossomos circulantes. Os fatores comprometimento cognitivo e o uso do trombolítico na fase aguda da doença não mostraram ter influência sobre os parâmetros estudados. Os resultados sugerem que uma diminuição de exossomos circulantes, já que houve uma redução na quantificação de proteínas totais na fase crônica, pode sugerir um prejuízo no sistema de remoção de materiais tóxicos levando ao acúmulo de materiais indesejados disso, o estado oxidativo exossomal, representado pelos níveis de espécies reativas e a atividade da SOD, foi alterado na fase crônica quando comparado com a fase aguda. Estes resultados sugerem que há uma alteração do perfil dos exossomos ao longo do tempo nos pacientes com AVE isquêmico. Nossos dados indicam que os níveis de espécies reativas na fase aguda podem predizer alterações no perfil dos exossomos na fase crônica de pacientes com comprometimento cognitivo, especificamente nas atividades das enzimas SOD e AChE e na concentração de proteínas totais. Estas associações não foram observadas em pacientes sem comprometimento cognitivo. Correlacionamos os parâmetros bioquímicos com as escalas de déficit neurológico, os escores do Mini-Exame do Estado Mental (MEEM) foram inversamente proporcionais aos níveis de AChE naqueles pacientes que não receberam o tratamento trombolítico na fase aguda. Assim, nossos dados demonstram que o prejuízo cognitivo (menores escores de MEEM) está associado a maiores níveis de atividade da AChE em exossomos circulantes. O papel dosexossomos na fisiopatologia da isquemia cerebral, assim como na predição de diagnóstico de comprometimento cognitivo precisa ser melhor investigado.

Stroke is a common disease and has a major impact on the public health, since it is considered the main cause of neurological disabilities, mainly motor and cognitive impairment. Considering that exosomes’ content may be prognostic markers of dementia in patients with Alzheimer's disease we evaluated the circulating exosomal profile in patients with ischemic stroke with and without cognitive impairment. Furthermore, it is known that thrombolytic therapy reduces long-term disability, so it is interesting to evaluate the peripheral exosomes of these patients. This work aimed to investigate the profile of circulating exosomes in patients after diagnosis of ischemic stroke in the acute and chronic phases. Total protein content and acetylcholinesterase activity (AChE), markers of exosomes were determined, also it was correlated the scores of cognitive function tests with biochemical parameters. Considering that oxidative stress plays a central role in the pathophysiology of cerebral ischemia, we determined the content of reactive species and the activity of the superoxide dismutase enzyme (SOD) in circulating exosomes. The factors cognitive impairment and the use of thrombolytic in the acute phase of the disease did not show influence on the studied parameters. The results suggest that a decrease in circulating exosomes, since there was a reduction in the quantification of total proteins in the chronic phase, may suggest a damage in the system of removal of toxic materials leading to the accumulation of unwanted materials. The exosomal oxidative state, represented by the reactive species levels and the SOD activity, was altered in the chronic phase when compared to the acute phase These results suggest that the profile of the exosomes is altered over time in patients with ischemic stroke. Our data indicate that reactive species levels in the acute phase may predict changes in the exosome profile in the chronic phase of patients with cognitive impairment, specifically in the activities of SOD and AChE enzymes and in the concentration of total proteins. These associations were not observed in patients without cognitive impairment. We correlated the biochemical parameters with the the scores of the assessment of cognitive function tests, the Mini-Mental State Examination (MMSE) scores were inversely proportional to the AChE levels in those patients who did not receive the thrombolytic treatment in the acute phase. Thus, our data demonstrate that cognitive impairment (lower MMSE scores) is associated with higher levels of AChE activity in circulating exosomes. The role of exosomes in the pathophysiology of cerebral ischemia, as well as in the prediction of diagnosis of cognitive impairment, needs to be better investigated.