Amiloidoza

Etiopatogenie. Amiloidul este o proteina patologica, compusa din diferite entitati chimice, ce exprima proprietatea comuna de a forma straturi pliate-β, constituite din fibrile neramificate. Amiloidul (combinatie intre o proteina fibrilara si un mucopoliglucid), sintetizat in principal de macrofage are, frecvent, ca organe tinta rinichiul, splina, ficatul si sistemul nervos. El este rezultatul unor erori acumulate in procesul de pliere al lanturilor proteice nou-formate. Proteinele, pliate defectuos, manifesta o predispozitie de a agrega, formand fibrile insolubile. Microscopia electronica evidentiaza structura fibrilara a proteinelor ce compun amiloidul, si faptul ca acestea sunt lanturi peptidice depuse in straturi pliate. Desi amiloidul deriva din entitati chimice diferite, depozitele au aspect si proprietati tinctoriale identice. McGavin si col (2007) mentioneaza faptul ca la om, in acest complex se descriu trei tipuri biochimice majore si cateva minore. Amiloidoza este expresia catorva mecanisme patologice diferite, motiv pentru care nu poate fi considerata o singura boala. Entitatile ce compun complexul au in comun depozitele proteice similare. Conformatia moleculara stabila, face din amiloid un compus rezistent la actiunea proteazelor (insolubil), iar amiloidul depozitat in celule/tesuturi este imposibil de indepartat (fig.222). Depunerile excesive conduc la pierderi celulare, distructii tisulare si exitus.

Fig.222 Structura fibrilelor de amiloid
(adaptat dupa Tizzard - 2004)

Amiloidul contine aproximativ 95% proteine fibrilare, restul fiind reprezentat de componentul P si alte glicoproteine. Tizzard (2004) subliniaza faptul ca s-au identificat 20 de precursori proteici diferiti 188 (McGavin si col [2007] indica 15) , implicati in formarea amiloidului. Dintre acestea, la om/animale, se identifica, mai frecvent, trei tipuri: 1. lanturi usoare de amiloid (AL) derivat din Ig secretate de LB/plasmocite; 2. amiloid asociat (AA), derivat din proteinele de faza acuta (SSA), printr-un proces de fragmentare proteolitica; 3. amiloidul Aβ, derivat dintr-o proteina precursoare (APP). Concentratia CRP plasmatica se poate corela, printre altele si cu severitatea bolii, respectiv progresia radiografica a artritei reumatoide.

Amiloidul reactiv (AA) este unul dintre tipurile cele mai frecvent implicate in patologia animalelor. El este sintetizat in ficat, din fragmente SSA, pe parcursul reactiilor inflamatorii sistemice. Dintre SSA, mai importante, pentru cazul in speta, sunt doua lectine (pentraxine): proteina C-reactiva (CRP) si amiloidul P seric (SAP), cu structura nefibrilara. Ambele pot activa calea clasica a C, prin interactiunea cu C1_q si pot interactiona cu neutrofilele, monocitele/macrofagele si celulele NK, potentandu-le actiunile.
Amiloidoza reactiva este urmarea inflamatiei cronice, la caine, fiind asociata urmatoarelor boli: artrita reumatoida, tuberculoza, enteritele, colita ulceroasa, osteomielita, diverse alte procese supurative. De asemenea, amiloidoza reactiva constituie o cauza majora a mortii animalelor imunizate, in mod repetat, in scopul prepararii antiserurilor.

Supraproductia de proteina precursoare, desi esentiala, nu este suficienta pentru formarea amiloidului. Laky Karen si col. (2009) apreciaza ca proteinele precursoare ale amiloidului sunt exprimate de catre celulele stromale de la nivelul timusului, insa, nu si de limfocite. Desi semnalele provenite din celulele stromale sunt esentiale pentru diferentierea normala a LT, semnalizarea nu implica si proteinele mentionate. In amiloidoza reactiva sistemica, un component al procesului inflamator induce activarea macrofagelor ce vor elabora pirogenii endogeni (IL-1/IL-6) care vor stimula hepatocitele sa sintetizeze/secrete SAA. Pe parcursul reactiei inflamatorii, cantitatea de SAA serice, sporeste de 100 de ori si cu toate acestea, nu toate procesele inflamatorii se soldeaza cu depunerea amiloidului. Pentru explicarea fenomenului au fost propuse doua teorii: 1. dereglarea sistemului de degradare al SAA; 2. existenta unei proteine SSA anormale, rezistenta la degradare. in mod obisnuit, SAA sunt degradate la stadiul de produsi proteici solubili de catre componentele sistemului monocitar-macrofagic. Orice dereglare a acestuia se poate solda cu o degradare incompleta si cu productia moleculelor insolubile AA care vor forma fibrile. De asemenea, o mutatie a unei gene SAA poate conduce la sinteza unei proteine SAA anormale, implicatiile fiind similare celor din scenariul anterior. in amiloidoza AL, plasmocitele sintetizeaza cantitati excesive de lanturi L imunoglobulinice care sunt rezistente la degradarea completa si susceptibile de a forma fibrile insolubile. Tamamoto si col. (2009) sugereaza ca valoarea SAA ar putea constitui un marker util in evaluarea pancreatitei feline 184.

Amiloidoza sistemica AA constituie o cauza (in crestere) de morbiditate/mortalitate la geparzii (Acinonyx jubatus) aflati in captivitate. Zang si col. (2008) subliniaza faptul ca amiloidul AA se regaseste in fecalele gheparzilor afectati. Administrat la soareci, acesta induce manifestarile bolii. Aceste observatii sugereaza ca, la ghepard, amiloidoza AA nu este o boala cu dezvoltare spontana, ci mai degraba, ar fi transmisa de o proteina de tip prionic 214. Entitatea poate fi incadrata in aceeasi categorie cu scrapie ce evolueaza la ovine sau cu CWD, descrisa la cervide si chiar cu maladia Creutzfeldt–Jakob de la om.
Prionii sunt agenti infectiosi sau elemente mostenite carora, spre deosebire de agentii patogeni conventionali, le lipseste acidul nucleic genomic. Ei au fost descrisi la mamifere si fungi ([URE3], [PSI+], [Het-s]). Replicarea prionilor presupune o suita de modificari, legate de procesul de autopropagare in care este implicata si o proteina neprionica, a gazdei. in mod obisnuit, mecanismul presupune atragerea unei proteine intr-un agregat prionic de tip amiloidic. Desi agregarea proteinei de tip amiloidic este tipica pentru numeroase afectiuni, cum ar fi boala Alzheimer si diabetul tip II, multe dintre afectiunile a caror patogeneza presupune aparitia sa, nu sunt caracterizate prin transmiterea naturala/ereditara a amiloidului. Cu toate acestea, la soarecii naivi care sunt deosebit de predispusi la amiloidoza, inocularile experimentale de amiloid precipita procesul 94. Aceasta observatie sugereaza caracterul potential transmisibil (prion-like) al amiloidozelor, in general si al amiloidozei AA, in special.

In bolile prionice, debutul se datoreaza conversiei unei proteine normale, sintetizata in mod normal in creierul tuturor mamiferelor (PrP^c), intr-una mutanta (PrP^Sc). La om, in functie de factorul ce induce conversia PrP^c → PrP^Sc, etiologia acestor afectiuni poate fi de natura genetica (mutatie punctiforma), infectioasa (contaminare), sporadica (mutatie spontana/idiopatica) (fig.223).

Desi Zhang si col. (2008) sugereaza ca amiloidul AA, prezent in fecalele gheparzilor captivi ar reprezenta sursa de la care se infecteaza indivizii sanatosi, Caughey si col. (2008) sunt mai rezervati in afirmatii, considerand ca transmiterea prionilor intre diversi indivizi ar afecta cinetica bolii, fara a o initia.

Fig.223 Modelul de replicatie al prionilor

Amiloidoza imunogenica (AL), se fundamenteaza pe o defectiune in procesul de pliere a lanturilor usoare ale Ig (light chains). La subiectii afectati de mielom, aceste subunitati anticorpice sunt produse in cantitati apreciabile, iar plierea lor defectuoasa conduce la organizarea depozitelor de amiloid. Tipul AL poate contine lanturi usoare imunoglobulinice coplete, portiunea terminala-NH₂ sau ambele. Dintre cele doua tipuri de lanturi usoare (λ si κ), in majoritatea tipurilor AL se regaseste prima categorie.
Besancon si col. (2004) descriu la un Schnauzer pitic, de 7 ani, prezenta intratraheala a unei mase de tesut care la examenul histologic s-a dovedit a fi o acumulare masiva de material fibrilar/eozinofilic omogen, in masa caruia era prezent un infiltrat plasmocitar. Examinarea sectiunilor colorate cu tioflavina T si rusu de Congo au confirmat faptul ca materialul eozinofilic era, in fapt, amiloid. pe baza elementelor existente s-a stabilit diagnosticul de amiloidoza nodulara imunogenica (AL). Conform datelor oferite de autori, la 17 luni de la interventia chirurgicla, incununata de succes, cainele a revenit la distresa respiratorie, datorita unui plasmocitom extramedular ce implica trahea.
Amiloidul Aβ este constituit din fragmente proteolizate ale APP si este asociat, la om, cu boala Alzheimer, iar la caine, cu diverse forme de neurodegenerscenta.
Este important de retinut faptul ca din multitudinea de proteine, implicate in formarea amiloidului, in diverse afectiuni ale omului, doar cateva sunt relevante pentru patologia animalelor. Una dintre aceste situatii clinice este amiloidoza insulara, ce afecteaza pancreasul felinelor. in acest context, amiloidul deriva din IAPP-polipeptidul insular (amylinul) care este un hormon sintetizat, in paralel cu insulina, de catre celulele β pancreatice.
Amiloidoza spontana a fost diagnosticata la cainii cu hematopoieza ciclica ereditara. in acest caz, depozite timpurii, perifoliculare de amiloid au fost identificate la nivel splenic, din saptamana a 15 a de viata, iar dupa saptamana 24 prezenta acestora a fost observata si la nivel hepatic, renal, pancreatic, suprarenal si duodenal.Tot la aceasta specie au fost diagnosticate plasmocitoame cutanate, asociate cu depozite locale de amiloid. Toate tipurile de amiloid contin mici cantitati din alte componente: SAP, proteoglicani si glicozaminoglicani. SAP are functia de a stabiliza fibrilele si de a contracara proteoliza. Actualmente, nu este demonstrat faptul ca amiloidoza renala ar fi rezultatul unui proces, exclusiv autoimun, depozitele de amiloid dezvoltandu-se in orice tesut al organismului. Rinichii sunt insa, cel mai frecvent locul de depunere a acestei proteine, procesul afectand serios functia de excretie.
Clasificarea amiloidozelor (tabel 111). Pe langa clasificarea bazata pe constituentul biochimic primar, amiloidozele sunt subimpartite si dupa criterii ce tin de patogeneza, respectiv manifestari clinice. Amiloidoza poate evolua sistemic (generalizat), cu depozite in numeroase organe sau localizat, implicand un singur organ. Amiloidoza sistemica poate fi subclasificata in amiloidoza primara (AL), stare insotita de discrazia imunocitelor si amiloidoza secundara, asociata proceselor inflamatorii cronice sau distructiilor tisulare. Amiloidoza familiala (ereditara) constituie o categorie heterogena, separata, care in forma primara este intalnita la om.

Tabelul 111 - Clasificarea amiloidozelor

Amiloidoza primara este forma cea mai frecventa si implica tipul AL. Numeroase cazuri de amiloidoza AL sunt atribuite starilor de imunodiscrazie (ex. plasmocitomul, mielomul multiplu). De obicei, plasmocitele maligne secreta cantitati anormale de Ig complete (gamopatie monoclonala) sau componente ale acestora (lanturi H si L [proteina Bence Jones]), insa doar un numar redus dintre subiecti dezvolta amiloidoza. Cel mai adesea, in amiloidoza AL se identifica lanturi L, de tip λ. Datorita faptului ca acestea sunt proteine de mici dimensiuni (circa 50 kDa), ele apar, in mod frecvent, in urina pacientilor. Simpla prezenta a proteinelor Bence Jones nu este suficienta pentru a produce amiloidoza AL, motiv pentru care numeroase neoplasme plasmocitare, in care aceste paraproteine sunt decelabile, evolueaza fara a provoca acumularera de amiloid. Spre deosebire de situatia de la om, unde majoritatea pacientilor cu amiloidoza AL nu exprima in mod clar neoplasme limfocitare (LB, plasmocite) ci Ac monoclonali/lanturi L in ser si urina, animalele exprima arareori amiloidul AL, in lipsa unei discrazii a imunocitelor.
Amiloidoza sistemica reactiva este, aproape intotdeauna, secundara unei inflamatii cronice sau proceselor distructive tisulare. in amiloidoza sistemica reactiva este implicat amiloidul AA, acumularea acestuia datorandu-se inflamatiei cronice, neoplasmelor (altele decat cele ale imunocitelor) sau unor cauze idopatice. Amiloidoza reactiva poate fi intalnita la numeroase specii. O varianta a acesteia este descrisa la geparzii aflati in captivitate si la tigrii siberieni. La aceste specii, depozitele renale se dezvolta in medulara, pe fondul gastritei, ce poate fi evidentiata la toti subiectii.
Amiloidoza familiala este tot o acumulare sistemica a amiloidului AA, ea avand caracter ereditar la anumite rase de caini/pisici. La caine, amiloidoza este mai frecvent intalnita la rasele Akita, Shar Pei si Beagle. La ultimele doua rase se apreciaza ca afectiunea ar avea un caracter familial. Dintre feline, mai frecvent afectate sunt rasele: Abisiniana, Siameza si Oriental Shorthaired. La acestea, amiloidoza pare a fi indusa genetic. Tot la aceasta specie, amiloidoza a fost evidentiata evoluand secundar hipertiroidismului indus de adenomul tiroidian. La pisica Abisiniana a fost, de asemenea, raportata o forma de amiloidoza hepatica, asociata hipervitaminozei A. in mod obisnuit sunt afectate animalele de varsta mijlocie sau cele batrane.
Fibrilele de amiloid AA atesta faptul ca aceasta forma este legata de evolutia unor procese inflamatorii cronice. Studiul preliminar al diferitelor izoforme SSA, identificate la pisica, sugereaza implicarea genelor, ce le codeaza, in dezvoltarea afectiunii.
Amiloidoza localizata reprezinta situatia in care depunerile de amiloid se limiteaza la un organ/tesut. in multe situtii, depozitele localizate sunt structuri vizibile macroscopic. La caine/pisica, amiloidoza localizata este prezenta in tumorile odontogene epiteliale calcificate, acest aspect constituind o caracteristica a acestor neoplasme. Totodata, anumite encefalopatii spongiforme sunt caracterizate prin prezenta intracerebrala a placilor de amiloid, alaturi de vacuolizarea intraneuronala.
Amiloidoza endocrina. Depozitele de amiloid identificate in pancreasul pisicilor, primatelor inferioare si omului, pot conduce la instalarea diabetului zaharat de tip II. in acest cadru, amiloidul, derivat din IAPP se depune in insulele pancreatice, printr-un mecanism insuficient explicat. Depozitele de amiloid se pot dezvolta si in cortexul suprarenalelor, uneori fara nicio implicatie clinica.
Amiloidoza senilitatii. In anumite situatii constituirea depozitelor poate sa insoteasca modificarile survenite, de anumite organe/sisteme, pe parcursul procesului de imbatranire. in mod identic cu amiloidoza sistemica senila, descrisa la om, cainii batrani pot dezvolta modificari neurodegenerative, ce includ formarea placilor senile si amiloidoza cerebrovasculara. Aceste depozite pot contine numeroase proteine extracelulare, insa, cel mai frecvent se intalneste amiloidul tip Aβ. in acelasi timp, desi mult mai rar, cainii varstnici mai pot dezvolta depozite de amiloid la nivelul cordului, tractusului gastrointestinal si pulmonilor. La aceasta categorie, depozitele de amiloid din vascularizatia pulmonara sunt derivate din apoliproteina AI (APO AI).
Manifestari morfoclinice. Adesea, amiloidoza este o suferinta interna, afectand rinichii, ficatul si splina, moartea fiind provocata de insuficienta renala. Simptomele generale, in forma sistemica, constau in anemie, diaree, voma, polidipsie, poliurie, hipoproteinemie cu proteinurie si uremie, manifestarile insuficientei renale.
La caine, leziunile cutanate pot fi descrise in contextul amiloidozei sistemice sau constituie o afectiune cutanata cu implicatii sistemice. in amiloidoza cutanata, pielea devine predispusa la hemoragii ce se declanseaza la simpla ciupitura sau la smulgerea catorva fire de par. in traumatismele severe, sangele „navaleste” prin piele, coaguland aproape instantaneu. La aceasta specie, amiloidoza mucocutanata evolueaza in absenta gamopatiei monoclonale, fiind caracterizata prin leziuni ulcerative ale limbii/gingiei, alaturi de ulcere localizate la nivelul fetei ventrale a spatiilor interdigitale si a altor zone supuse presiunii. Amiloidoza nodulara cutanata, evolueaza primar, fiind descrisa la caine/pisica. Tabloul clinic al acesteia consta in dezvoltarea unor noduli, solitari/grupati, cu localizare la nivelul dermului sau in subcutis. O parte dintre acestia vor ulcera, iar in final, vor suferi un proces de necroza.
Prognosticul este grav in formele sistemice, afectiunea fiind progresiva. Formele localizate, strict cutanat, beneficiaza de un prognostic favorabil.
Diagnosticul in amiloidoza se stabileste, frecvent, doar postmortem. in situatia unui diagnostic intravitam, confirmarea se face prin biopsie. Prin colorarea frotiului cu rosu de Congo, se evidentiaza depozitele de substanta amorfa, eozinofilica si care manifesta birefringenta in lumina polarizata. Scott si col. (2001) atrag atentia asupra faptului ca amiloidul asociat mieloamelor isi pierde congofilia dupa un pretratament cu permanganat de potasiu. Datorita evolutiei insidioase si a distributiei difuze, amiloidoza este greu de diagnosticat clinic, subiectii manifestand simptomatologia proprie organului afectat .
Terapie. Nu exista un tratament eficient in formele sistemice. in situatia in care amiloidoza este secundara unui proces neoplazic, tratarea acestuia stopeaza si depunerea de amiloid si uneori, contribuie si la degradarea celui existent in tesuturi. Nodulii solitari, neasociati amiloidozei sistemice, pot fi excizati cu succes.