About the Journal
Current Issue
Past Issues
25 HYDROXYVITAMIN D AND CYTOKINES IN MULTIPLE SCLEROSIS
Georgi Sv. Slavov1,4*, Maria G. Manova1, Anastasia G. Trenova1, Ivanka I. Kostadinova2, Pavel I. Pavlov3,5, Nonka G. Mateva6, Zahari I. Zahariev1,4
1Department of Neurology, Faculty of Medicine, 2Department of Pharmacology and Clinical Pharmacology, Faculty of Medicine, 3Department of Clinical Laboratory, Faculty of Pharmacy, Medical University, Plovdiv 4Clinic of Neurology, 5Central Clinical laboratory, St. George University Hospital, Plovdiv, 6Department of Medical Informatics, Biostatistics and E-learning, Faculty of Public Health, Medical University, Plovdiv, Bulgaria
ABSTRACT
INTRODUCTION: Clinical trials of patients with multiple sclerosis (MS) have produced inconsistent results for the profile of cytokine secretion in serum and cerebrospinal fl uid in patients with multiple sclerosis during periods of relapse and remission. Epidemiological and clinical observations data reveal an association of the changes in vitamin D serum concentration with the risk of developing MS. AIM: To evaluate changes in serum concentrations of 25(OH)D, IL17, IFN-gamma, TGFβ1, IL4, IL10 in relapse and remission and their correlation with the severity of disability. PATIENTS AND METHODS: Fifty-three persons (30 clinically healthy controls and 23 patients with relapsing-remitting multiple sclerosis) living between 41° and 42° northern latitude were registered during the astronomical winter period (October 2012- May 2013). Patients were diagnosed according to Mc Donald 2010 criteria. The degree of neurological defi cit was assessed by EDSS. Serum concentrations of 25(OH)D (nmol/l) and cytokines (pg/ml) were tested by ELISA - once for controls and twice for patients (during relapse and remission). RESULTS: In the studied population average levels of 25(OH)D were close to insuffi ciency, most pronounced in patients in relapse, as differences were not statistically signifi cant. A reverse correlation was found
between the levels of 25(OH)D and the defi cit in relapse and remission. Concentrations of TGFβ1 signifi cantly increased in remission compared with exacerbation and controls. Serum level of IL4 was signifi cantly lower in relapse compared with controls. In remission there was a marked tendency of increase compared with exacerbation. During clinical improvement IL17 and IFN-gamma tended to decrease compared to the average levels in relapse. In both periods, the average concentrations of IFN-gamma in patients were signifi cantly lower compared with controls. No statistically signifi cant differences were found comparing cytokine changes with those of 25(OH)D and defi cit. CONCLUSION: Persistent cytokine imbalance in patients compared with controls is a marker for Th1-mediated CNS demyelination. Anti-infl ammatory TGFβ1, IL4 are indicators of immune response intensity. The defi cit severity does not depend on changes of the tested cytokines, but correlates with 25(OH)D levels during periods of relapse and remission.
РЕЗЮМЕ
ЦЕЛЬ: Оценить изменения в сывороточных концентрациях 25(OH)D, IL17, IFN-gamma, TGFβ1, IL4, IL10 в периоды приступа и ремиссии и их связь с тяжестью инвалидизации. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ: 53 лица (контрольная группа из 30 клинически здоровых лиц и 23 пациента с приступно-ремитентным ходом рассеянного склероза) с местообитанием в координатах 41° - 42° северной широты, зарегистрированы в астрономически зимний период (октябрь 2012 – май 2013г.). Диагноз был поставлен в соответствии с критериями Mc Donald 2010. Степень неврологического дефицита оценена при помощи EDSS. Сывороточные концентрации 25(ОН)D (nmol/l) и цитокинов (pg/ml) исследованы при помощи ELI SA – однократно в контрольной группе и двукратно среди пациентов (во время приступа и ремиссии). РЕЗУЛЬТАТЫ: У обследованного контингента средние уровни 25(ОН)D находятся на пороге недостаточности, сильнее всего выраженной среди больных в состоянии приступа, без наличия статистически значимых различий. Установлена обратная корреляционная зависимость между уровнями дефицита 25(OH)D во время приступа и ремиссии (r приступ = - 0.593, р = 0.03; r ремиссия = -0.46, p = 0.024). Во время ремиссии значительно возрастают концентрации TGFβ1 по сравнению с экзацербацией (p = 0,0001) и с контрольной группой (p = 0.001). Сывороточный уровень IL4 является сигнификантно более низким во время приступа по сравнению с контрольной группой (p = 0.049). Во время ремиссии наблюдается выраженная тенденция повышения по сравнению с экзацербацией (p = 0.054). В период клинического улучшения наблюдается тенденция понижения уровней IL17, IFN-gamma по сравнению со средними уровнями в период приступа. Во время обоих периодов средние концентрации IFN-gamma у пациентов являются сигнификантно более низкими по сравнению с контрольной группой (p = 0.036, p = 0.05). При сопоставлении изменений уровня цитокинов с изменениями уровня дефицита 25(ОН)D не установлены статистически значимые взаимосвязи. ЗАКЛЮЧЕНИЕ: Персистирующий цитокиновый дисбаланс у пациентов по сравнению с контрольной группой является маркером Th1, вызванной демиелинизацией в ЦНС. Антивоспалительные цитокины TGFβ1, IL4 являются показателями интенсивности иммунной реакции. Тяжесть дефицита не зависит от изменений исследуемых цитокинов, но коррелирует с уровнями 25(OH)D во время периодов приступа и ремиссии.
