Τοπογραφική και συγκριτική μελέτη των ιστοπαθολογικών αλλοιώσεων της τρομώδους νόσου και της παρουσίας της PrPsc στο κεντρικό νευρικό σύστημα προβάτων και αιγών

Abstract

The aim of this work was to conduct a topographic and comparative study of scrapie histopathological lesions and PrPsc deposition in the Central Nervous System (CNS) of sheep and goats in relation to age, presence or absence of clinical signs and polymorphisms of the PrPc genotype. 65 sheep (30 with clinical signs of scrapie and 35 “clinically healthy”) and 73 goats (8 with clinical signs of the disease and 65 “clinically healthy”), aged 1-10 years were used in this study. The animals originated from Greek flocks in which scrapie had been diagnosed with histopathological and biochemical methods. EDTA-treated blood was collected from all animals for genotyping. The brains were routinely fixed and one cervical spinal cord segment as well as eight coronal slices of the brain (medulla oblongata at the level of the obex and the trapezoid body, middle of the pons, mesencephalon, cerebellum and mammilary body, hypophyseal infudibulum and rostral to corpus callosum levels) were selected for histopathological and immunohistochemical examination and for examination for the presence of PrPsc by ELISA. Serial paraffin sections from all samples were stained with hematoxylin and eosin. The LSAB method was performed using the L42 monoclonal antibody to detect the presence or otherwise of PrPsc deposits. The evaluation of the presence and distribution of the histopathological lesions and PrPsc deposition in the CNS of the animals examined, led us to the conclusion that scrapie-affected animals can display either the “typical form” of the disease or a, here designated, “atypical PrPP sc distribution” in different regions and nuclei of the CNS. In the first case, lesions and/or PrPsc P deposition were consistently present in the dorsal nucleus of the vagus nerve in the medulla oblongata at the level of the obex. On the contrary, in the second case, absence of disease-characteristic histopathological lesions in all CNS regions and absence of PrPsc deposits in the above nucleus were observed. Histopathological lesions consisted of neuronal as well as neuropil vacuolation to a similar degree. The above lesions were bilateral and symmetrical, affecting the spinal cord, the brain stem and the cerebral hemispheres. Occasionally, gemistocytes, spheroids, central and peripheral neuronal chromatolysis, astrocytosis and perivascular infiltrations, mainly of lymphocytes, were observed.

Σκοπός της παρούσας έρευνας ήταν η τοπογραφική και συγκριτική μελέτη των ιστοπαθολογικών αλλοιώσεων της ΤΝ και η ανίχνευσης ανοσοϊστοχημικά της PrPsc, που παρατηρούνται στο ΚΝΣ των προβάτων και αιγών καθώς και η συσχέτιση των ανωτέρω ευρημάτων με την ηλικία των ζώων, την παρουσία ή απουσία κλινικών συμπτωμάτων της νόσου και τους πολυμορφισμούς της PrPc. Για την έρευνα αυτή χρησιμοποιήθηκαν 65 πρόβατα (30 με συμπτώματα της νόσου και 35 «κλινικά υγιή») και 73 αίγες (8 με συμπτώματα και 65 «κλινικά υγιείς»), ηλικίας 1 έως 10 ετών, από Ελληνικά ποίμνια, στα οποία είχε διαγνωσθεί η παρουσία της νόσου με ιστοπαθολογικές και βιοχημικές μεθόδους. Πριν από τη θανάτωση των ζώων γινόταν λήψη αίματος σε φιαλίδιο που περιείχε αντιπηκτικό EDTA, για την ταυτοποίηση του γονότυπου της PrPc. Μετά τη θανάτωσή τους λαμβάνονταν αμέσως ιστοτεμάχια από την αυχενική μοίρα του νωτιαίου μυελού και οκτώ περιοχές του εγκεφάλου (προμήκης μυελός στα επίπεδα του μοχλού και του τραπεζοειδούς σώματος, μέσο της γέφυρας, μέσος εγκέφαλος, παρεγκεφαλίδα, εγκάρσιες τομές στο ύψος του μαστίου και του οπτικού χιάσματος και προσθίως του μεσολοβίου), για ιστοπαθολογική και ανοσοϊστοχημική εξέταση καθώς και για την ανίχνευση της PrPsc με τη δοκιμή της ELISA. Ειδικότερα, για την ιστοπαθολογική εξέταση των ανωτέρω περιοχών εφαρμόσθηκε η μέθοδος της ΗΕ. Παράλληλα, για την ανοσοϊστοχημική εξέταση εφαρμόσθηκε η μέθοδος LSAB, με τη χρήση του μονοκλωνικού αντισώματος L42, με στόχο την ανίχνευση των εναποθέσεων της παθολογικής prion πρωτεΐνης. Από τη συνεκτίμηση της παρουσίας και της κατανομής των ιστοπαθολογικών αλλοιώσεων και των εναποθέσεων της PrPsc στο ΚΝΣ, προέκυψε ότι ζώα προσβλημένα από τη νόσο μπορεί να εμφανίσουν τόσο την «τυπική μορφή» της νόσου, όσο και «άτυπη κατανομή της PrPsc» στις διάφορες περιοχές και τους πυρήνες του ΚΝΣ. Στην πρώτη περίπτωση διαπιστώθηκαν σταθερά αλλοιώσεις και/ή εναποθέσεις της PrPsc στο ραχιαίο πυρήνα του πνευμονογαστρικού νεύρου στον προμήκη μυελό στο επίπεδο του μοχλού. Αντίθετα, στη δεύτερη περίπτωση παρατηρήθηκαν, αφενός απουσία των χαρακτηριστικών ιστοπαθολογικών αλλοιώσεων της νόσου σε όλες τις περιοχές του ΚΝΣ, αφετέρου απουσία εναποθέσεων της PrPsc στον ανωτέρω