Neuroinflammation Mediators are Reduced in Sera of Parkinson’s Disease Patients with Mild Cognitive Impairment

Abstract

Introduction: Cognitive impairment is common in Parkinson’s disease (PD) and PD patients with mild cognitive impairment (PD-MCI) are at increased risk of developing Parkinson’s disease dementia (PDD). Reliable biomarkers are required for objective identification of cognitive decline in PD. In this pilot study, serum levels of well-known mediators of neuroinflammation were measured in PD patients with or without MCI to find out the involvement of neuroinflammation and microglial activation in PD-MCI. Methods: 36 PD-MCI, 25 PD patients with normal cognition (PD-NC) and 19 healthy controls were recruited. Serum levels of NLR family pyrin domain containing 1 (NLRP1), NLRP3, caspase-1, NF-kB, IL-1b and IL-18 were measured by ELISA and a panel of neuropsychological tests was administered. Results: PD-MCI patients showed significantly reduced levels of NFkB, IL-1b and IL-18, whereas NLRP1, NLRP3 and caspase-1 levels were comparable among PD-NC and PD-MCI patients. IL-18 levels were positively correlated with Addenbrooke’s Cognitive Examination-Revised and Symbol Digit Modalities Test scores. Conclusion: Levels of several microglial activation mediators are reduced in PD-MCI patients inferring a protective role to certain inflammation factors against cognitive decline in PD

Amaç: Parkinson hastalığında kognitif bozukluk oldukça sık görülmektedir ve Parkinson hastalığı - hafif kognitif bozukluğu (PH-HKB) Parkinson hastalığı demansı (PHD) için yüksek bir risk faktörüdür. Parkinson hastalığında gözlenen bu kognitif gerilemenin objektif olarak belirlenebilmesi için güvenilir biyobelirteçlere ihtiyaç vardır. Bu pilot çalışmada, nöroinflamasyon ve mikroglial aktivasyonun PH-HKB’deki rolünü araştırmak amacıyla PH-HKB ve PH-kognitif normal (PH-KN) hastalarda iyi bilinen nöroinflamasyon mediyatörlerinin serum seviyeleri ölçülmüştür. Yöntem: Parkinson hastalığı tanısı almış 36 PH-HKB, 25 PH-KN ve 19 sağlıklı kontrol çalışmaya dahil edilmiştir. NLR family pyrin domain containing 1 (NLRP1), NLRP3, caspase-1, NF-kB, IL-1b ve IL-18’in serumdaki seviyeleri ELISA yöntemi ile ölçülmüştür. Kognitif değerlendirme için tüm katılımcılara nöropsikolojik testler uygulanmıştır. Bulgular: PH-HKB hastalarında NF-kB, IL-1b ve IL-18 seviyelerinin anlamlı derecede azaldığı gözlenirken, NLRP3 ve caspase-1 seviyeleri açısından PH-KN ve PH-HKB grupları arasında anlamlı bir fark bulunmamıştır. Ayrıca IL-18’in Addenbrooke kognitif değerlendirme bataryası (ACE-R) skorları ile pozitif bir korelasyon gösterdiği gözlenmiştir. Sonuç: PH-HKB hastalarında mikroglial aktivasyon mediyatör seviyelerinin azalmış olması, bazı inflamasyon faktörlerinin PH’deki kognitif bozulmaya karşı koruyucu bir role sahip olduklarını göstermektedir.