Riassunto e Abstract
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RIASSUNTO
La γ−glutamiltrasferasi (GGT), è un enzima della superficie cellulare coinvolto nell’omeostasi cellulare del glutatione (GSH). La GGT presente nel siero è quella rilasciata dalle membrane cellulari dei parenchimi di vari organi tra cui fegato, rene, pancreas. Sull’endotelio sono presenti recettori per le sialoglicoproteine che rimuovono velocemente la GGT proveniente dai vari organi eccetto quella epatica perché ha un alto contenuto di acido sialico. Di conseguenza le variazioni dei livelli di GGT sierica riflettono le modificazioni quantitative della produzione o del rilascio dell’enzima nel sangue principalmente da parte del fegato.
La GGT presente nel siero è in minima parte solubile, mentre la parte più consistente è presente in complessi simili alle proteine VHDL, LDL e HDL, che vengono determinati come frazioni di GGT di diverso peso molecolare.
L’espressione di elevati livelli di GGT è stata riscontrata in un gran numero di tumori maligni, quali tumori dell’ovaio, del colon, del polmone, del fegato, sarcomi, melanomi e leucemie. In alcuni casi l’attività della GGT appare più alta nelle metastasi che nelle corrispondenti localizzazioni primarie e un progressivo aumento della GGT e del glutatione intracellulare sembra essere indice di una progressione della malignità del tumore. L’espressione di GGT viene perciò considerata un marcatore di progressione neoplastica in vari modelli sperimentali.
La determinazione sierica dell’attività della GGT, un test di laboratorio a basso costo, sensibile e accurato, è da tempo utilizzato come indice di disfunzione epatobiliare e abuso di alcool: la GGT, infatti, aumenta in situazioni patologiche quali la steatosi, la colestasi, le malattie epatobiliari, le epatiti e le neoplasie epatiche, ed un suo marcato incremento, maggiore di cinque volte il limite superiore di riferimento, si osserva nell’abuso di alcool. Inoltre è stato evidenziato un possibile ruolo patogenetico della
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GGT nella progressione dell’aterosclerosi e nelle sue complicanze. In particolare per quanto riguarda le malattie cardiovascolari, è stato osservato che i livelli di GGT sierica possono essere correlati con un aumentato rischio di infarto del miocardio.
Nelle cellule del sangue la GGT è stata trovata nella maggior parte dei leucociti e delle piastrine, ma non negli eritrociti. In particolare è presente nelle popolazioni di neutrofili, che presentano la maggior attività; nei linfociti, per lo più nei linfociti B piuttosto che nei linfociti T; e nei monociti. All’interno di ciascun tipo cellulare però l’espressione dell’enzima è estremamente eterogenea.
Pazienti che vengono sottoposti a trapianto allogenico di cellule staminali midollari o periferiche da donatore volontario HLA compatibile possono andare incontro a danno epatico legato essenzialmente alla chemio o alla chemio/radio terapia utilizzata definita come “regime di condizionamento”. Il danno epatico iatrogeno può manifestarsi con incremento delle transaminasi, di GGT e di bilirubina. Un ulteriore danno epatico si può verificare dopo il trapianto, come complicanza immunologia definita Graft Versus Host Disease (GVHD). A seconda del numero e della gravità degli organi colpiti si può definirne il grado (da I a IV); mentre si definisce GVHD acuta la malattia che si manifesta entro 100 giorni dal trapianto, e GVHD cronica se si manifesta dopo 100 giorni dal trapianto. Generalmente una percentuale dal 10 al 80% dei pazienti sottoposti a trapianto allogenico svilupperà questa malattia. Fino ad ora per questa malattia non esistono marker diagnostici specifici.
Lo scopo di questa tesi è capire se esiste un pattern di espressione caratteristico delle varie frazioni di GGT sierica in diversi tessuti danneggiati da GVHD (cute, stomaco, fegato, intestino, cavo orale).
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ABSTRACT
Gamma-glutamiltrasferase (GGT) is an enzyme involved in cell surface homeostasis of cellular glutathione (GSH). GGT is released in serum from the cell membranes of the parenchyma of various organs including liver, kidney, and pancreas. Receptors for sialoglycoprotein found in endothelium quickly remove GGT from this organs except the liver because it has a high content of sialic acid. Consequently changes in the levels of serum GGT reflect quantitative changes in enzyme production or release it in the blood mainly by the liver.
GGT in serum is minimally soluble, while the largest part is similar to the protein complex VHDL, LDL and HDL, which are measured as fractions of GGT of several molecular weights.
The expression of high levels of GGT was found in many diseases including malignancies affecting colon, lung, liver, sarcomas, melanomas and leukemias. In some cases the activity of GGT appears higher in metastases than in primary locations and the corresponding progressive increase in GGT and glutathione intracellular seems to be a sign of progression of malignancies. The expression of GGT is therefore considered as a marker of neoplastic progression in various experimental models.
The determination of serum GGT activity is an inexpensive, easy and sensitive laboratory test which has been used as an indicator of hepatobiliry dysfunctions and alcohol abuse: GGT increased in pathological conditions such as steatosis, cholestasis, hepato-biliary diseases, hepatitis and liver cancer, and a marked increase, over five times the upper limit of reference, in alcohol abuse. It was also hypothesised that GGT have a role in pathogenesis and progression of atherosclerosis and its complications. In particular regarding cardiovascular diseases, it was noted that the levels of serum GGT may be associated with an increased risk of myocardial infarction.
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GGT is found in the majority of leukocytes and platelets, but not in erythrocytes. It is present in populations of neutrophils were it is abundant and in B lymphocytes more than in T lymphocytes, and is present as well in monocytes. Within each cell type, however, the enzyme expression is extremely heterogeneous.
Patients who undergoing an allogeneic stem cells transplantation wether derived from bone marrow or peripheral blood or cord blood. Conditioning regiment consisting of total o partial body irradiation and/or immunosuppressive drugs result in tissue damage. HLA mismatching, alloreactive immunocompetent donor T cell in an immunocompromised patient result in immunological reactions damaging target organs skin, intestine, liver, a condition known as Graft Versus Host Disease (GVHD). Occurring in 10-80% of patients. The iatrogenic liver injury is accompanied with an increased in transaminases, GGT and bilirubin. GVHD may be acute or chronic, depending on the time of onset usually the chronic form occurs after 100 days following the procedure. It mimic autoimmune diseases. This disease have four grade depending on number and severity of affected organs, you can define the level (I to IV). While acute GVHD is defined as the disease that occurs before 100 days from transplant. There is no validated biomarker for this disease.
The purpose of this thesis is whether there is a characteristic pattern of expression of various fractions of serum GGT in various tissues affected by GVHD (skin, stomach, liver, intestine, oral cavity).
