Studio della suscettibilità allo stress ossidativo di membrane eritrocitarie purificate, in soggetti affetti da malattia di Alzheimer

Objectives Lipid peroxidation and alteration of antioxidant defenses have been frequently found in patients with Alzheimer's disease. The aim of this study was to investigate the susceptibility to photooxidation of isolated erythrocyte membranes in patients with Alzheimer's disease and subjects without dementia, homologous for sex and age. Methods 15 patients of both sexes (6 women and 9 men), age 66 ± 10.7, diagnosed with Alzheimer's according to the NINCDS-ADRDA criteria and elderly subjects homologous for age and sex but not suffering from dementia, were recruited into the of ordinary outpatient activities. The erythrocyte membranes were isolated and purified according to a highly cost-effective method created by Prof. Ettore Bergamini, and exposed in vitro to oxidative stress generated by UV-B radiation. The extent of cell damage was quantified by fluorometric determination of malondialdehyde (MDA). A portion of the collected blood (500 µL) was sent to the Lipinutragen laboratory (CNR-Bologna) where the characterization of the lipids of membrane, each characterized by a different oxidative reactivity. Results Significantly lower levels of MDA were found in Alzheimer's patients compared to controls (0.35 µM ± 0.12. Vs 0.56 µM ± 0.13.). Palmitic acid was lower in the patient group than in controls (24 ± 1.3 Vs 27 ± 2.6). Arachidonic acid was higher in patients than in controls (19 ± 2.1 Vs 16 ± 2.2). Dihomollinolenic acid (DGLA) was higher in patients than in controls (2.2 ± 0.35 Vs 1.9 ± 0.42). Conclusions Unexpectedly, MDA production by erythrocyte membranes from Alzheimer's patients was found to be lower than controls, suggesting a lower susceptibility to oxidative damage. The analysis of the phospholipid composition of the erythrocyte membranes allowed us to exclude that this observed difference could be attributable to differences in the composition of the PUFAs from which the MDA could derive after photooxidation. Furthermore, the results of the lipidomic analysis support the hypothesis of alterations in a protective sense of the antioxidant apparatus and of the membrane composition. The study is currently underway with an increase in the sample size and longitudinal evaluation of the markers considered.

Obiettivi La perossidazione lipidica e l'alterazione delle difese antiossidanti sono state frequentemente riscontrate in pazienti affetti da morbo di Alzheimer. Lo scopo di questo studio è stato quello di investigare la suscettibilità alla fotoossidazione di membrane eritrocitarie isolate, in pazienti affetti da malattia di Alzheimer e soggetti non affetti da demenza,omologhi per sesso ed età. Metodi 15 pazienti di entrambi i sessi (6 donne e 9 uomini), età 66 ± 10.7, con diagnosi di Alzheimer in base ai criteri NINCDS-ADRDA e soggetti anziani omologhi per età e sesso ma non affetti da demenza, sono stati reclutati nell'ambito delle ordinarie attività ambulatoriali. Le membrane eritrocitarie sono state isolate e purificate secondo un metodo ad elevata convenienza creato dal Prof. Ettore Bergamini, ed esposte in vitro a stress ossidativo generato da radiazioni UV-B. L'estensione del danno cellulare è stato quantificato tramite determinazione fluorimetrica della malondialdeide (MDA). Una porzione del sangue raccolto (500 µL) è stata inviata al laboratorio Lipinutragen (CNR-Bologna) dove è stata condotta la caratterizzazione dei lipidi di membrana, ognuno caratterizzato da una diversa reattività ossidativa. Risultati Livelli significativamente più bassi di MDA sono stati riscontrati nei pazienti affetti da Alzheimer rispetto ai controlli (0.35 µM ± 0.12. Vs 0.56 µM ± 0.13.). L'acido palmitico è risultato inferiore nel gruppo di pazienti rispetto ai controlli (24 ± 1.3 Vs 27 ±2.6). L'acido arachidonico è risultato superiore nei pazienti rispetto ai controlli (19 ± 2.1 Vs 16 ± 2.2). L'acido diomo?linolenico (DGLA) è risultato superiore nei pazienti rispetto ai controlli (2.2 ± 0.35 Vs 1.9 ± 0.42). Conclusioni Inaspettatamente la produzione di MDA da parte di membrane eritrocitarie provenienti da pazienti affetti da Alzheimer è risultata inferiore rispetto ai controlli, suggerendo una suscettibilità inferiore al danno ossidativo. L'analisi della composizione fosfolipidica delle membrane eritrocitarie ci ha permesso di escludere che questa differenza osservata possa essere attribuibile a differenze nella composizione dei PUFA da cui la MDA potrebbe derivare dopo fotoossidazione. Inoltre i risultati dell'analisi lipidomica sostengono l'ipotesi di alterazioni in senso protettivo dell'apparato antiossidante e della composizione di membrana. Lo studio è attualmente in corso con aumento del sample size e valutazione longitudinale dei markers considerati.