Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

SAMMANFATTNING
För att få fram en prognos när ett djur uppsöker vård finns det idag olika metoder. Inga är dock perfekta och därför forskas det på biomarkörer som ska kunna berätta mer om en individs allmäntillstånd. En biomarkör ska objektivt fungera som en indikator för normala biologiska processer, patogena processer eller farmakologiska responser efter en terapeutisk åtgärd. Chromogranin A (CgA) är en molekyl vars egenskaper och funktion undersökts mycket, bland annat dess potential som biomarkör vid olika tillstånd. Få djurstudier finns men humanstudier demonstrerar att CgA-koncentrationer exempelvis ökar vid olika sjukdomstillstånd; såsom hjärtsjukdomar, brännskador och hos patienter med neuroendokrina tumörer. Vidare ses förhöjda koncentrationer även vid andra tillstånd; såsom högintensiv träning och psykologisk stress. Syftet med denna litteraturstudie är därför att undersöka CgA:s egenskaper och funktion. Det ska även utredas vid vilka situationer CgA-koncentrationer ökar och vad detta kan indikera. Har CgA potential som en prognostisk biomarkör och gäller det i så fall även hos hund?
Chromogranin A upptäcktes år 1967 och ingår i familjen Graniner som är en grupp sura, lösliga och sekretoriska proteiner. CgA finns i neuroendokrina celler i hela kroppen varifrån den frisätts genom exocytos tillsammans med respektive vävnads hormon/er eller verksamma substanser. Detta gäller även för hund och hos dem har man, som hos människa, även funnit att neuroendokrina tumörer innehåller CgA.
Chromogranin A frisätts bland annat från sympatiska nervändar och chromaffinceller i binjuremärgen tillsammans med adrenalin och noradrenalin. Dessa är transmittorsubstanser i sympatiska nervsystemet (SNS) som aktiveras vid så kallade ”fright-fight-flight-situationer”. I flera studier ses förhöjda CgA-koncentrationer i takt med ökad sympatikusaktivitet, som vid hjärtstillestånd, hypoglykemi (även hund) eller psykologisk stress, vilket tyder på att CgA kan fungera som ett mått på sympatisk aktivitet. Denna koncentrationsökning är även något som kan påverka resultaten vid mätning av CgA-koncentrationer vid andra tillstånd. Hos patienter med neuroendokrina tumörer ses även allmänt förhöjda CgA-koncentrationer. Dessutom har förhöjda koncentrationer Chromogranin A visats kunna ge en prognos angående tumörstorlek samt om metastasering skett hos patienter med neuroendokrina tumörer. Utöver detta har CgA även kopplats samman med mortalitet och sämre prognos hos hjärtsjuka samt allvarligt sjuka patienter.
Hos människa verkar alltså CgA besitta många av de egenskaper som definierar en biomarkör och har dessutom uppvisat potential som en prognostisk sådan vid olika tillstånd. Molekylen är dessutom stabil och kan mätas i blod eller saliv hos både människa och hund. Det finns även studier som talar för att hundars CgA på flera sätt liknar människans. Men trots de många humanstudier som talar för CgA:s potential som prognostisk biomarkör kan inga paralleller dras till hund. För detta krävs mer forskning och därmed klara bevis avseende just denna art. För att ha klinisk betydelse är det även viktigt att utreda huruvida CgA tillför något mer än de idag vedertagna prognostiska hjälpmedlen.

SUMMARY
Today there are several possible methods to rapidly assess a prognosis when an animal is ill. However, none of these methods are perfect which is why scientists are constantly looking for biomarkers capable of telling us more about an individual’s general condition. A biomarker should objectively work as an indicator for normal biological processes, pathogenic processes, or pharmacologic responses to a therapeutic intervention. Chromogranin A is a molecule whose properties and functions has been investigated extensively, for example its potential as a biomarker. There are few animal studies done, however, human studies has shown that CgA-concentrations increase at several medical conditions; e.g. heart diseases, burn injuries and patients with neuroendocrine tumours. Moreover, CgA is elevated in other situations as well; for example high-intensity exercise and psychological stress. Therefore, the purpose of this study is to investigate CgA:s properties and function. Moreover, to analyse in which situations CgA is elevated and what this could indicate. Does CgA have the potential of a prognostic biomarker and, in that case, does this also apply for dogs?
Chromogranin A was found in 1967 and is a member of the Granin family, a group of acidic, soluble secretory proteins. CgA is distributed in neuroendocrine cells from which it is secreted by exocytosis together with hormones of that tissue. The same is true for dogs and studies has shown that neuroendocrine tumours of dogs, as in humans, contain CgA.
For instance, CgA is released from sympathetic nerve endings and chromaffin cells in the adrenal medulla along with epinephrine and norepinephrine. These are transmitter substances in the sympathetic nervous system (SNS) which is activated in so-called ”fright-fight-flight-situations”. In several studies CgA-concentrations are elevated along with increased sympathetic activity; e.g. in cardiac arrest, hypoglycemia or psychological stress, which suggests that CgA could be an indicator of sympathetic activity. Something to consider about this increase is that it could interfere with the results when measuring CgA for other reasons. In patients with neuroendocrine neoplasia CgA is also elevated in general. Furthermore, elevated concentrations of CgA has been able to give a prognosis regarding tumour size and if metastasis occur in patients with neuroendocrine tumours. Moreover, CgA have been associated with mortality and poor prognosis in patients with heart diseases and severely ill patients.
In humans CgA seems to possess many features defining a biomarker and has also presented potential as a prognostic biomarker in several situations. This molecule is stable and measurable in blood or saliva in both humans and dogs. There are also studies demonstrating several similarities between human and canine CgA. However, even though CgA has a potential as a prognostic biomarker in humans, this cannot yet be said for dogs. More research and consequently evidence considering dogs and their CgA are required first. Another important question to be answered is whether CgA contributes to something more than the traditional prognostic methods already do.