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Die Pathophysiologie der PNP wie auch die Entstehung der oft assoziierten neuropathischen Schmerzen ist unklar. Gleichzeitig gibt es bislang keine geeigneten Biomarker, die die oft komplizierte Differentialdiagnose vereinfachen können. Einige Tiermodelle und klinische Studien lieferten bereits Hinweise auf die entscheidende Rolle pro- und anti-inflammatorischer Zytokine in diesen Prozessen. Ziel unserer Studie war es, die systemische Genexpression pro- und anti-inflammatorischer Zytokine in einer großen Kohorte von Patienten mit PNP verschiedener Ätiologie zu charakterisieren. Insgesamt konnten 111 PNP-Patienten und 38 gesunde Kontrollpersonen prospektiv rekrutiert werden. Nach Isolation von PBMC aus Blutproben von 97 Patienten wurde die Genexpression der pro-inflammatorischen Zytokine TNF, IL1, IL2, IL6, IL8 und der anti-inflammatorischen Zytokine IL4 und IL10 mittels qRT-PCR bestimmt. Bei 47 Patienten und 12 Kontrollen wurde zudem die IL6-, IL-8- und TNF-Zytokinproduktion von PBMC in vitro nach Stimulation durch LPS mittels ELISA untersucht. Hauptbefund war ein pro-inflammatorisches Zytokinprofil der PNP-Patienten mit höherer Genexpression von IL1, IL2, IL8 und TNF im Vergleich zu den gesunden Kontrollen. Im Falle der entzündlichen Neuropathien konnte zudem eine niedrigere Genexpression von IL10 im Vergleich zu Gesunden nachgewiesen werden. Sowohl schmerzhafte als auch schmerzlose Verlaufsformen wiesen ein pro-inflammatorisches Zytokingenexpressionsprofil im Vergleich zu Gesunden auf, das bei schmerzhaften PNP deutlich mehr beteiligte pro-inflammatorische Zytokine umfasste; relevante Unterschiede zwischen den PNP-Patienten mit und ohne Schmerz sowie der diagnostischen Subgruppen fanden sich nicht. Eine niedrigere Stimulationsschwelle der PBMC lag bei PNP-Patienten im Vergleich zu Gesunden nicht vor. Insgesamt erscheint die Rolle einzelner Zytokine als systemische Biomarker für die Differenzierung verschiedener PNP-Formen bzw. bezüglich neuropathischen Schmerzes aufgrund einer niedrigen Spezifität deutlich eingeschränkt. Dennoch sprechen unsere Ergebnisse für eine mögliche Rolle eines pro-inflammatorischen Milieus bei der Entstehung bzw. des Verlaufes verschiedener entzündlicher und nicht-entzündlicher Neuropathien und neuropathischen Schmerzes.
Fabry disease (FD) is an X-linked lysosomal storage disorder associated with pain triggered by heat or febrile infections. We modelled this condition by measuring the cytokine expression of peripheral blood mononuclear cells (PBMC) from FD patients in vitro upon stimulation with heat and lipopolysaccharide (LPS). We enrolled 67 FD patients and 37 healthy controls. We isolated PBMC, assessed their gene expression of selected pro- and anti-inflammatory cytokines, incubated them with heat, LPS, globotriaosylceramide (Gb3), and tumor necrosis factor-α (TNF), and measured TNF secretion in the supernatant and intracellular Gb3 accumulation, respectively. We found increased TNF, interleukin (IL-)1β, and toll-like receptor 4 (TLR4) gene expression in FD men (p < .05 to p < .01). TNF and IL-10 were higher, and IL-4 was lower in the subgroup of FD men with pain compared to controls (p < .05 to p < .01). Hereby, TNF was only increased in FD men with pain and classical mutations (p < .05) compared to those without pain. PBMC from FD patients secreted more TNF upon stimulation with LPS (p < .01) than control PBMC. Incubation with Gb3 and an additional α-galactosidase A inhibitor did not further increase TNF secretion, but incubation with TNF greatly increased the Gb3 load in FD PBMC compared to controls (p < .01). Also, LPS incubation and heat challenge (40 °C) increased Gb3 accumulation in PBMC of patients compared to baseline (p < .05 each), while no alterations were observed in control PBMC. Our data show that TNF holds a crucial role in the pathophysiology of FD associated pain, which may open a novel perspective for analgesic treatment in FD pain.