Peripheral blood lymphocyte phenotypes in Alzheimer and Parkinson’s diseases

• Published in: Neurología (Barcelona, English ed. ) Vol. 37; no. 2; pp. 110 - 121
• Main Authors: Garfias, S., Tamaya Domínguez, B., Toledo Rojas, A., Arroyo, M., Rodríguez, U., Boll, C., Sosa, A.L., Sciutto, E., Adalid-Peralta, L., Martinez López, Y., Fragoso, G., Fleury, A.
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Spain Elsevier España, S.L.U 01.03.2022
• Subjects: Alzheimer disease; Enfermedad de Alzheimer; Enfermedad de Parkinson; Inflamación; Inflammation; Linfocitos; Lymphocytes; Neurodegeneración; Neurodegeneration; Parkinson’s disease; Inflamación; Enfermedad de Parkinson; Linfocitos; Neurodegeneration; Alzheimer disease; Lymphocytes; Neurodegeneración; Enfermedad de Alzheimer; Inflammation; Parkinson’s disease; Parkinson's disease
• ISSN: 2173-5808; 2173-5808
• DOI: 10.1016/j.nrleng.2018.10.022

Neuroinflammation is involved in the pathophysiology of various neurological disorders, in particular Alzheimer disease (AD) and Parkinson’s disease (PD). Alterations in the blood-brain barrier may allow peripheral blood lymphocytes to enter the central nervous system; these may participate in disease pathogenesis. To evaluate the peripheral blood lymphocyte profiles of patients with AD and PD and their association with the disease and its progression. The study included 20 patients with AD, 20 with PD, and a group of healthy individuals. Ten of the patients with AD and 12 of those with PD were evaluated a second time 17 to 27 months after the start of the study. Lymphocyte subpopulations and their activation status were determined by flow cytometry. All patients underwent neurological examinations using internationally validated scales. Compared to healthy individuals, patients with AD and PD showed significantly higher levels of activated lymphocytes, lymphocytes susceptible to apoptosis, central memory T cells, and regulatory T and B cells. As the diseases progressed, there was a significant decrease in activated cells (CD4+ CD38+ and CD8+ CD38+ in PD and AD, CD4+ CD69+ and CD8+ CD69+ in PD), T cells susceptible to apoptosis, and some regulatory populations (CD19+ CD5+ IL10+ in PD and AD, CD19+ CD5+ IL10+ FoxP3+, CD4+ FoxP3+ CD25+ CD45RO+ in PD). In patients with AD, disease progression was associated with lower percentages of CD4+ CD38+ cells and higher percentages of effector CD4 cells at the beginning of the study. Significant differences were observed between both diseases. This study provides evidence of changes in peripheral blood lymphocyte phenotypes associated with AD and PD and their severity. Considering effective blood-brain communication, our results open new avenues of research into immunomodulation therapies to treat these diseases. Introducción. La neuroinflamación está involucrada en la fisiopatología de diferentes trastornos neurológicos, en particular la enfermedad de Alzheimer (EA) y la enfermedad de Parkinson (EP). Las alteraciones en la barrera hematoencefálica pueden permitir la entrada al sistema nervioso central de linfocitos periféricos, los cuales pueden participar a la patología de las enfermedades. Objetivo. Evaluar el perfil de linfocitos periféricos en pacientes con EA y EP y su asociación con la enfermedad y su progresión. Métodos. Se incluyeron 20 pacientes con EA, 20 pacientes con EP y un grupo de individuos sanos. Diez de los pacientes con EA y 12 de los pacientes con EP fueron evaluados una segunda vez 17 a 27 meses después del inicio del estudio. Las subpoblaciones de linfocitos y su estado de activación se determinaron mediante citometría de flujo. Todos los pacientes fueron evaluados neurológicamente utilizando escalas validadas internacionalmente. Resultados. Los pacientes con EA y EP mostraron un aumento significativo en los niveles de linfocitos activados, linfocitos susceptibles a la apoptosis, células T de memoria central y células T y B reguladores con respecto a los sujetos sanos. A medida que las enfermedades progresaron, se observó una disminución significativa de las células activadas (CD4+ CD38+ y CD8+ CD38+ en EP y EA; CD4+ CD69+ y CD8+ CD69+ en EP), de las células T susceptibles a la apoptosis y de algunas poblaciones reguladoras (CD19+ CD5+ IL10+ en EP y EA; CD19+ CD5+ IL10+ FoxP3+, CD4+ FoxP3+ CD25+ CD45RO+ en EP). En pacientes con EA, la progresión de la enfermedad se asoció con porcentajes más bajos de CD4+ CD38 + y mayores porcentajes de células CD4 efectoras al comienzo del estudio. Se observaron diferencias significativas entre ambas enfermedades. Conclusiones. Este estudio proporciona evidencia de cambios en los fenotipos de linfocitos periféricos asociados a EA y EP y a su gravedad. Teniendo en cuenta la comunicación efectiva sangre-cerebro, nuestros resultados abren nuevas vías para explorar terapias de inmunomodulación para tratar estas enfermedades.