Catabolic cytokine expressions in patients with degenerative disc disease

SİBEL AKYOL,Şenel Berna ERARSLAN,Hakan ETYEMEZ,TANER TANRIVERDİ,MEHMET MURAT HANCI

Özet

Amaç: Lomber dejeneratif disk hastalığı (DDH) yaşlılığa bağlı sık görülen bir hastalık olup intervertebral disk ve ilgili yapıların ilerleyici değişiklikleri ile karakterizedir. Hastalığın patofizyolojisin açıklanması için yıllarca büyük gayretler sarfedilmiştir. Bu çalışma, lomber DDH tanısı alan bir grup hastada lenfositler ile birlikte sitokin profilini ortaya koymayı amaçlamıştır. Yöntem ve Gereç: Klinik ve radyolojik bulguları DDH tanısını düşündüren ve opere edilen 26 hasta ile 14 otopsi vakasını içeren kontrol grubu çalışmaya dahil edilmiştir. Hastalardan disk materyalleri cerrahi sırasında elde edilmiş, kontrol grubundan ise disk materyalleri otopsi sırasında toplanmıştır. Major sitokinler ve lenfositler akım sitometri yöntemi ile çalışılmıştır. Bulgular: Disk materyallerinde hasta grubunda kontrol grubuna gore IL-1β, IL-2, IL-4, IL-10, IL-12, TNF-α, CD8, CD56, CD19, ve CD40 molekülleri anlamlı olarak yüksek bulunmuştur. Her iki grupta CD3/CD4, CD25/CD3, CD25/ CD4, CD19/CD4 molekülleri arasında pozitif korelasyon saptanırken negatif korelasyonlar CD19/CD3 and CD25/CD19 molekülleri arasında saptanmıştır. Sonuç: Bulgular DDH'de lokal inflamasyonun olduğunu düşündürmektedir. Spesifik sitokinlerin lokal veya sistemik uygulamaları dejeneratif süreci tersine çevirebilir.

Abstract

Aim: Lumbar degenerative disc disease (DDD) is a common disease of advanced age characterized by progressive changes in the intervertebral disc and associated structures. There have been great efforts for years to explain its pathophysiological mechanism(s). This study aims to provide cytokine profile and in addition to the lymphocytes in a population of patients with lumbar DDD. Material and Methods: Twenty-six patients whose clinical and radiological features were suggestive of lumbar DDD that underwent surgery and 14 autopsy cases as control were included. Patient disc samples were obtained during surgery whilst disc materials were collected during autopsy procedures from the controls. Major cytokines and lymphocytes were studied by using the flow cytometry method. Results: Significantly higher levels in disc samples in relation to IL-1β, IL-2, IL-4, IL-10, IL-12, TNF-α, CD8, CD56, CD19, and CD40 were found in the patients compared to the controls. Positive correlations were shown between CD3/CD4, CD25/CD3, CD25/CD4, CD19/CD4 but negative correlations were shown between CD19/CD3 and CD25/CD19 in both groups. Conclusion: The findings suggest that both local inflammatory responses occur in lumbar DDD. Using specific cytokines either by local or systemic application may reverse the degenerative process.