SÚHRN
Východisko: Výskyt Creutzfeldtovej-Jakobovej choroby (CJch) na Slovensku charakterizuje unikátne nahromadenie genetickej formy s mutáciou E200K na prionovom géne (gCJch E200K). Penetrancia mutácie nie je úplná (59 %) a nemožno vylúčiť, že na zvýšenom výskyte CJch sa podieľa aj iný endo- alebo exogénny faktor. Mangán a meď majú významný vplyv na stabilitu bunkového prionového proteínu, z ktorého konformač nou premenou vzniká patologický prion, hlavný, možno jediný pôvodca ochorenia. Cieľom štúdie bolo overiť, či environmentál na situácia na Orave – nerovnováha mangánu a medi, vyvolaná dlhoročnou priemyselnou činnosťou, môže byť exogénnym faktorom, ktorý vplýva na vytvorenie „clusteru“ gCJchE200K.
Súbor a metodika: Koncentrácie mangánu a medi boli stano vené v 54 ľudských vzorkách mozgového tkaniva: 18 prípadov gCJchE200K (rozdelených podľa geografického výskytu: 9 pa cientov z Oravy a 9 z ostaných častí SR), 18 so sporadickou formou CJch (sCJch) a 18 kontrol. Hodnoty kovov boli detegované metódou atómovej absorpčnej spektrometrie (AAS).
Výsledky: Analýza zistila: i) signifikantne zvýšené hodnoty Mn v podskupine gCJchE200K z Oravy v porovnaní s ostatnými súbormi, ii) rozdiely v hodnotách Cu medzi porovnávanými súbormi nie sú štatisticky signifikantné, znížené hodnoty sú v podskupine gCJchE200K z ostatných častí SR, iii) pomer Mn/Cu je zvýšený u všetkých postihnutých pacientov. Pomer kovov pri gCJchE200K z Oravy je signifikantne vyšší ako pri sporadickej forme a pri kontrolách, ale nie v porovnaní s gCJchE200K z ostatných častí SR.
Záver: Výsledky naznačujú, že v patogenéze gCJch má väčšiu úlohu pomer Mn/Cu ako absolútne hodnoty uvedených kovov. Táto disbalancia v oravskej podskupine gCJchE200K je pravdepodobne výsledkom environmentálnej nerovnováhy v oblasti a nemožno vylúčiť, že pôsobí ako rizikový faktor, ktorý prispieva k unikátnemu nahromadeniu gCJchE200K.
Kľúčové slová: Creutzfeldtova-Jakobova choroba – exogénny rizikový faktor – nerovnováha Mn/Cu.
SUMMARY
Background: Slovakia is characterized by exceptionally high number cases of genetic Creutzfeldt-Jakob disease (CJD) in Orava region, characterized by carrying E200K mutation at the PRNP gene. Penetrance of mutation is incomplete (59%), for the onset of the clinical manifestations other endo- or exogenous factors could not be excluded. It is well known that manganese and copper have strong influence on cellular prion protein stability. Cellular prion protein is precursor of pathological prion, which is formated due conformational changes. Pathological prion is considered as main, if not only etiological agens. The aim of study was to verify if environmental situation in the Orava region – manganese/copper disbalance – as a result of long-term industrial activity could be the exogenous fac tor, which influnce on the focally increassed occurrence in Slovakia.
Subjects and methods: Mn and Cu concentrations in 54 CNS human samples: 18 genetic CJD cases (devided into 2 subgroups in regard to their geographical origin: 9 genetic cases from CJD „cluster“ - Orava; 9 genetic cases from other parts of Slovakia), 18 sporadic CJD cases and 18 controls without CJD were determined by flame atomic absorption spectrometry (AAS).
Results: Analyses demonstrate: i) significantly higher Mn level in genetic „cluster“ cases in comparison to all other groups ii) Cu status differences between groups were without statistical significance, decreased concentrations were find in genetic cases from areas without CJD iii) Mn/Cu ratios were increased in all groups with CJD cases in comparison to controls. Metal ratios in genetic „cluster“ cases were significantly higher in comparison to sporadic cases and also to controls, but not to the other genetic subgroup.
Conclusions: These results indicate that more important than increasing of Mn level in pathogenesis of CJD is the role of the Mn/Cu disbalance in CNS. This disbalance in genetic „cluster“ group is probably result of excessive environmental Mn level and disturbance of Mn/Cu ratios in Orava region. Findings indicate environmental Mn/Cu disbalance as a possible exogenous CJD risk factor which may contribute to the focally increassed occurrence in Slovakia.
Key words: Creutzfeldt-Jakob disease – exogenous risk factor –Mn/Cu disbalance
Influence of the environmental disbalance of manganese and copper on the focal accumulation of Creutzfeldt-Jakob disease
1 Dana SLIVARICHOVÁ, 2 Monika URSÍNYOVÁ, 2 Iveta UHNÁKOVÁ, 1 Silvia KOŠČOVÁ, 1 Eva MITROVÁ
(Z 1Oddelenia pre prionové choroby a z 2Laboratória toxických a esenciálnych prvkov Vedeckovýskumnej základne Slovenskej zdravotníckej univerzity v Bratislave, riaditeľ MUDr. Ján Kazár, DrSc.)
