Şizofreni hastalarında serum matriksmetalloproteinaz 9 (MMP9), tissue polypeptide antigen (TPA), pro-brain derived neurotrophic factor (probdnf), brain derived neurotrophic factor (BNDF), aquaporin 4(AQP-4) düzeyleri

Abstract

Amaç: Sinaptik bağlantı bozukluğunun şizofreni etyolojisinde rol oynadığı bilinmektedir. Literatürde bulunan çalışmalar sinaptik iletimde nörovasküler ünitenin (NVU) ve astrositlerin rolüne işaret etmekte, dolayısıyla NVU ve astrositlerin şizofreni etyolojisindeki rolü de gündeme gelmektedir. MMP-9, tPA, proBDNF, BDNF ve AQP-4; NVU ve astrosit işlevlerinde rol alan proteinlerdir. Mevcut çalışmada şizofreni hastaları ile sağlıklı kontrollerde MMP-9, tPA, proBDNF, BDNF ve AQP-4 serum düzeylerindeki farklılıkların araştırılması ve düzeylerinin hastalık şiddeti, hastalık süresi gibi paramatrelerle değişiminin incelenmesi amaçlanmıştır. Gereç ve Yöntem: Kesitsel nitelikte olan çalışmaya 30 Mayıs-30 Kasım 2022 tarihleri arasında Afyonkarahisar Sağlık Bilimleri Üniversitesi Tıp Fakültesi Hastanesi Psikiyatri polikliniğine başvuran, DSM 5 ölçütlerine göre şizofreni tanı kriterlerini karşılayan 40 erkek 30 kadın toplam 70 hasta ile yaş, cinsiyet, sigara kullanımı ve VKİ açısından eşleştirilmiş herhangi bir psikiyatrik hastalığı olmayan 70 sağlıklı gönüllü dahil edildi. Tüm katılımcılara çalışma ile ilgili bilgi verildikten ve bilgilendirilmiş onam formu alındıktan sonra sosyodemografik ve klinik veri formu doldurulmuştur. Ek olarak hastalara Pozitif ve Negatif Sendrom Ölçeği (PANSS) uygulanmıştır. Tüm katılımcılardan 12 saat açlık sonrası, sabah saat 08:00-09:00 aralığında serum MMP-9, tPA, proBDNF, BDNF ve AQP-4 düzeylerine bakmak amacıyla kan örnekleri alınmıştır. Kan örnekleri biyokimyasal analiz yapılana kadar -20 derecede muhafaza edilmiştir. Verilerin analizinde SPSS 25 paket programı kullanıldı ve p<0,05 anlamlı kabul edildi. Bulgular: Yapılan biyokimyasal analiz sonucunda şizofreni hastalarında CRP (p=0,001), proBDNF/BDNF (p=0,015) düzeylerinin kontrol grubuna göre daha yüksek olduğu; proBDNF (p<0,001), BDNF (p<0,001), tPA (p<0,001), AQP-4 (p<0,001) ve MMP-9 (p=0,004) değerlerinin ise sağlıklı kontrollere göre belirgin düzeyde düşük olduğu gözlendi. Zamana göre düzeltilmiş istatiksel analizde ise aslında şizofreni hastalarının MMP-9 düzeylerinin anlamlı düzeyde daha yüksek olduğu (p=0,038) fakat çalışmaya ilk şizofreni hastaları dahil edildiği için bekleyen kan örneklerinde MMP-9 düzeylerinde azalma olduğu görülmüştür. ProBDNF ve BDNF'nin AQP-4 (r= ,720; p<0,01) (r= ,557; p<0,01) ve tPA (r= ,735; p<0,01) (r= ,689; p<0,01) ile pozitif yönlü anlamlı korelasyonu olduğu tespit edildi. Ayrıca AQP-4 ve tPA arasındaki korelasyon ise pozitif yönde ve istatistiksel olarak anlamlıydı (r= ,701; p<0,01). Sonuç: Şizofreni hastalarında AQP-4 ve tPA düşük bulunmuştur. AQP-4 ve tPA proBDNF ve BDNF ile pozitif koreleydi. Şizofreni hastalarındaki ProBDNF ve BDNF düşüklüğünün altında yatan mekanizma astrosit disfoksiyonu ve Nörovasküler eşleşme bozukluğu olabilir. Şizofreni patolojisinde astrosit disfonksiyonu ve Nörovasküler eşleşme bozukluğu önemli rol oynayabilir.

Objective: It is known that schizophrenia's etiology includes synaptic connection dysfunction. Studies in the literature have emphasized the role of the neurovascular unit (NVU) and astrocytes in synaptic transmission, raising doubts about their function in the pathogenesis of schizophrenia. MMP-9, tPA, proBDNF, BDNF and AQP-4; proteins involved in NVU and astrocyte functions. In the current study, it was aimed to investigate the differences in serum levels of MMP-9, tPA, proBDNF, BDNF and AQP-4 in schizophrenia patients and healthy controls and to examine the variation of their levels with parameters such as disease severity and disease duration. Materials and Methods: This cross-sectional study consisted of 70 patients, 40 males and 30 females, who applied to the Afyonkarahisar Health Sciences University Faculty of Medicine psychiatry outpatient clinic between 30 May and 30 November 2022 and met the diagnostic criteria of schizophrenia according to DSM 5 criteria. 70 healthy volunteers without any psychiatric disease matched for age, sex, smoking and BMI were included. A sociodemographic and clinical data form was filled in after all participants were informed about the study and an informed consent form was obtained. In addition, the Positive and Negative Syndrome Scale (PANSS) was administered to the patients. After 12 hours of fasting, blood samples were taken from all participants to check serum MMP-9, tPA, proBDNF, BDNF and AQP-4 levels between 08:00 and 09:00 in the morning. Until biochemical analysis, blood samples were stored at -20 degrees. The data were analyzed using the SPSS 25 package program, and p 0.05 was regarded as significant. Results: As a result of the biochemical analysis, CRP (p=0.001), proBDNF/BDNF (p=0.015) levels were higher in schizophrenia patients compared to the control group; proBDNF (p<0.001), BDNF (p<0.001), tPA (p<0.001), AQP-4 (p<0.001) and MMP-9 (p=0.004) values were observed to be significantly lower than healthy controls. In the time-adjusted statistical analysis, it was observed that MMP-9 levels were actually significantly higher in schizophrenic patients (p=0.038), but there was a decrease in MMP-9 levels in pending blood samples since schizophrenia patients were included in the study earlier. ProBDNF and BDNF were positively correlated with AQP-4 (r= ,720; p<0,01) (r= ,557; p<0,01) and tPA (r= ,735; p<0,01) (r= ,689; p<0,01). In addition, the correlation between AQP-4 and tPA was positive and statistically significant (r= ,701; p<0,01). Conclusion: AQP-4 and tPA were found to be low in patients with schizophrenia. AQP-4 and tPA were positively correlated with proBDNF and BDNF. The underlying mechanism of low ProBDNF and BDNF in patients with schizophrenia may be astrocyte dysfunction and Neurovascular Coupling. Astrocyte dysfunction and Neurovascular Coupling may play an important role in the pathology of schizophrenia.