Clinicopathological characteristics of nigral neuron density in Lewy body spectrum diseases
Saari, Laura (2022-09-02)
Clinicopathological characteristics of nigral neuron density in Lewy body spectrum diseases
Saari, Laura
(02.09.2022)
Turun yliopisto
Julkaisun pysyvä osoite on:
https://urn.fi/URN:ISBN:978-951-29-8944-7
https://urn.fi/URN:ISBN:978-951-29-8944-7
Tiivistelmä
Lewy body diseases are progressive neurodegenerative disorders that are
clinically and pathologically heterogeneous. The combined base of the
pathophysiology in Lewy body diseases is the pathological accumulation of α-
synuclein, which forms Lewy bodies and Lewy neurites. The degeneration and
Lewy pathology are particularly prominent in the substantia nigra, which is a
crucial part of the dopaminergic system of the central nervous system. Lewy body
disease patients usually have an individual spectrum of motor and nonmotor
symptoms. The nonmotor symptoms, such as depression, may precede motor
symptoms by several years. Substantial dopaminergic degeneration has already
occurred by the time motor signs such as rigidity, bradykinesia and rest tremor
emerge. The causative disease mechanism is unclear. Lewy body diseases
decrease life quality and increase mortality.
This thesis focuses on the relationships between degeneration of the
dopaminergic nuclei and clinical features in Lewy body disease patients. Cases
were collected from neuropathologic records of the University Hospital of Turku
between 2002 and 2016 retrospectively and the corresponding clinical records
were then reviewed. The association between Tyrosine hydroxylase positive
substantia nigra neuron or putaminal axon numbers and striatal dopamine
transporter binding, depressive symptoms and height were examined in Lewy
body disease patients. The number of neurons and axons were counted manually
using midbrain sections, and mathematical corrections were applied in the last two
studies.
The numbers of dopaminergic and tyrosine hydroxylase positive neurons in
the substantia nigra or neurites in the striatum did not correlate with in vivo
dopamine transporter binding. The results further demonstrate that
neurodegeneration in the substantia nigra pars compacta in depressed Lewy body
disease patients is more severe compared to non-depressed patients. The results
also suggest that the height of Lewy body disease patients may be associated with
neuron density in the substantia nigra pars compacta.
These results shed light on some factors which underlie the large
interindividual variability of substantia nigra pars compacta degeneration. Mustatumakkeen hermosolutiheyden kliinispatologiset
piirteet Lewyn kappale -kertymäsairauksissa
Lewyn kappale -kertymäsairaudet ovat heterogeenisia ja eteneviä
hermostorappeumasairauksia. Näiden sairauksien yhteinen patofysiologinen
piirre on α-synukleiinin kertyminen, mikä muodostaa Lewyn kappaleita ja Lewyn
neuriitteja. Hermorappeuma ja Lewy-patologia ovat havaittavissa erityisesti
mustatumakkeessa, joka on oleellinen osa keskushermoston dopaminergistä
järjestelmää. Yleensä Lewyn kappale -kertymäsairaus potilaalla on yksilöllinen
kirjo motorisia ja ei-motorisia oireita. Ei-motoriset oireet, kuten masennus,
saattavat edeltää motorisia oireita useilla vuosilla. Motoristen oireiden, kuten
jäykkyyden, hitauden ja lepovapinan, ilmetessä on havaittavissa jo merkittävää
dopaminergisen hermoston rappeumaa. Taudin aiheuttava mekanismi on yhä
epäselvä. Lewyn kappale -kertymäsairaudet alentavat potilaiden elämän laatua ja
lisäävät kuolleisuutta.
Tässä väitöstutkimuksessa keskityttiin dopaminergisten tyvitumakkeiden ja
Lewyn kappale -kertymäsairauksien kliinisten piirteiden yhteyksiin.
Potilastapaukset kerättiin Turun yliopistollisen sairaalan neuropatologian
arkistoista 2002 ja 2006 välillä retrospektiivisesti. Kliininen data kerättiin
vastaavasti potilastietojärjestelmistä. Tyrosiinihydroksylaasi positiivisten
mustatumakkeiden hermosolujen tai putamenin aksonien määrän suhdetta
aivojuovion dopamiinitransportterin sitoutumiseen, masennusoireisiin ja
pituuteen tutkittiin Lewyn kappale -tautia sairastavilla potilailla. Hermosolujen ja
aksonien määrä laskettiin manuaalisesti keskiaivoleikkeistä, ja matemaattista
korjausta hyödynnettiin jälkimmäisissä tutkimuksissa.
Tulokset osoittivat, että neuromelaniini- ja tyrosiinihydroksylaasipositiivisten
mustatumakkeen hermosolujen ja aivokuorukan hermohaarakkeiden määrä ei
korreloi dopamiinin takaisinottajan sitovuuteen. Lisäksi tulokset viittasivat siihen,
että hermostorappeuma mustatumakkeessa on vaikeampaa masentuneilla kuin eimasentuneilla
potilailla. Lisäksi vaikuttaa siltä, että aikuispituus saattaisi liittyä
mustatumakkeen hermosolutiheyteen.
Yhteenvedettynä tulokset auttavat ymmärtämään suurta yksilökohtaista
vaihtelua mustatumakkeen hermorappeumassa, eli keskeisessä Lewyn kappale -
kertymäsairauksien tautimekanismissa.
clinically and pathologically heterogeneous. The combined base of the
pathophysiology in Lewy body diseases is the pathological accumulation of α-
synuclein, which forms Lewy bodies and Lewy neurites. The degeneration and
Lewy pathology are particularly prominent in the substantia nigra, which is a
crucial part of the dopaminergic system of the central nervous system. Lewy body
disease patients usually have an individual spectrum of motor and nonmotor
symptoms. The nonmotor symptoms, such as depression, may precede motor
symptoms by several years. Substantial dopaminergic degeneration has already
occurred by the time motor signs such as rigidity, bradykinesia and rest tremor
emerge. The causative disease mechanism is unclear. Lewy body diseases
decrease life quality and increase mortality.
This thesis focuses on the relationships between degeneration of the
dopaminergic nuclei and clinical features in Lewy body disease patients. Cases
were collected from neuropathologic records of the University Hospital of Turku
between 2002 and 2016 retrospectively and the corresponding clinical records
were then reviewed. The association between Tyrosine hydroxylase positive
substantia nigra neuron or putaminal axon numbers and striatal dopamine
transporter binding, depressive symptoms and height were examined in Lewy
body disease patients. The number of neurons and axons were counted manually
using midbrain sections, and mathematical corrections were applied in the last two
studies.
The numbers of dopaminergic and tyrosine hydroxylase positive neurons in
the substantia nigra or neurites in the striatum did not correlate with in vivo
dopamine transporter binding. The results further demonstrate that
neurodegeneration in the substantia nigra pars compacta in depressed Lewy body
disease patients is more severe compared to non-depressed patients. The results
also suggest that the height of Lewy body disease patients may be associated with
neuron density in the substantia nigra pars compacta.
These results shed light on some factors which underlie the large
interindividual variability of substantia nigra pars compacta degeneration.
piirteet Lewyn kappale -kertymäsairauksissa
Lewyn kappale -kertymäsairaudet ovat heterogeenisia ja eteneviä
hermostorappeumasairauksia. Näiden sairauksien yhteinen patofysiologinen
piirre on α-synukleiinin kertyminen, mikä muodostaa Lewyn kappaleita ja Lewyn
neuriitteja. Hermorappeuma ja Lewy-patologia ovat havaittavissa erityisesti
mustatumakkeessa, joka on oleellinen osa keskushermoston dopaminergistä
järjestelmää. Yleensä Lewyn kappale -kertymäsairaus potilaalla on yksilöllinen
kirjo motorisia ja ei-motorisia oireita. Ei-motoriset oireet, kuten masennus,
saattavat edeltää motorisia oireita useilla vuosilla. Motoristen oireiden, kuten
jäykkyyden, hitauden ja lepovapinan, ilmetessä on havaittavissa jo merkittävää
dopaminergisen hermoston rappeumaa. Taudin aiheuttava mekanismi on yhä
epäselvä. Lewyn kappale -kertymäsairaudet alentavat potilaiden elämän laatua ja
lisäävät kuolleisuutta.
Tässä väitöstutkimuksessa keskityttiin dopaminergisten tyvitumakkeiden ja
Lewyn kappale -kertymäsairauksien kliinisten piirteiden yhteyksiin.
Potilastapaukset kerättiin Turun yliopistollisen sairaalan neuropatologian
arkistoista 2002 ja 2006 välillä retrospektiivisesti. Kliininen data kerättiin
vastaavasti potilastietojärjestelmistä. Tyrosiinihydroksylaasi positiivisten
mustatumakkeiden hermosolujen tai putamenin aksonien määrän suhdetta
aivojuovion dopamiinitransportterin sitoutumiseen, masennusoireisiin ja
pituuteen tutkittiin Lewyn kappale -tautia sairastavilla potilailla. Hermosolujen ja
aksonien määrä laskettiin manuaalisesti keskiaivoleikkeistä, ja matemaattista
korjausta hyödynnettiin jälkimmäisissä tutkimuksissa.
Tulokset osoittivat, että neuromelaniini- ja tyrosiinihydroksylaasipositiivisten
mustatumakkeen hermosolujen ja aivokuorukan hermohaarakkeiden määrä ei
korreloi dopamiinin takaisinottajan sitovuuteen. Lisäksi tulokset viittasivat siihen,
että hermostorappeuma mustatumakkeessa on vaikeampaa masentuneilla kuin eimasentuneilla
potilailla. Lisäksi vaikuttaa siltä, että aikuispituus saattaisi liittyä
mustatumakkeen hermosolutiheyteen.
Yhteenvedettynä tulokset auttavat ymmärtämään suurta yksilökohtaista
vaihtelua mustatumakkeen hermorappeumassa, eli keskeisessä Lewyn kappale -
kertymäsairauksien tautimekanismissa.
Kokoelmat
- Väitöskirjat [2869]