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Acta bioquímica clínica latinoamericana

versión impresa ISSN 0325-2957

Acta bioquím. clín. latinoam. vol.48 no.1 La Plata mar. 2014

 

BIOQUÍMICA CLÍNICA

Estudio de las subpoblaciones linfocitarias y secreción intratecal en pacientes con esclerosis múltiple defnida

Study of lymphocyte subpopulations and intrathecal secretion in patients with defnite multiple sclerosis

Estudo das subpopulações de linfócitos e secreção intratecal em pacientes com esclerose múltipla defnida

 

Teresa Arrobas Velilla1a,b, María Isabel García Sánchez2c, Víctor Sánchez Margalet3b, Guillermo Izquierdo Ayuso3c, Fernando Fabiani Romero4b

1  Doctora en Farmacia.
2  Doctora en Química.
3  Doctor en Medicina.
4  Doctor en Química.

a Facultad de Medicina de la Universidad Autónoma de Chile. Sede Talca. Chile.
b Laboratorio de Riesgo Vascular. UGC de Bioquímica Clínica. Hospital Universitario Virgen Macarena. Sevilla, España.
c Unidad de Esclerosis Múltiple. Hospital Universitario Virgen Macarena. Sevilla, España.

 


Resumen

La esclerosis múltiple (EM) es una enfermedad infamatoria desmielinizante y autoinmune del sistema nervioso central que afecta al cerebro y a la médula espinal. El objetivo del estudio fue la cuantificación de subpoblaciones linfocitarias en líquido cefalorraquídeo y sangre de pacientes diagnosticados de esclerosis múltiple y en pacientes con enfermedades no degenerativas (controles), para encontrar variables o relaciones entre las mismas que permitan diferenciar el estado inmunológico de los pacientes de cada grupo. Este trabajo se ha llevado a cabo conjuntamente con el Hospital Universitario Virgen Macarena de Sevilla entre los años 2008 y 2010. Es un estudio de tipo descriptivo, transversal y de cohortes. La población seleccionada (n=142) estuvo compuesta por sujetos a los que se les realizó una punción lumbar y una citometría de fujo, tanto de LCR como de sangre. El Grupo 1 (n=70) fue el grupo control, Grupo 2: (n=53): pacientes con esclerosis múltiple remitente recidivante (EMRR), Grupo 3: (n=5), pacientes con esclerosis múltiple de tipo primaria progresiva y Grupo 4 (n=14), pacientes que presentaban un síndrome neurológico aislado. Los resultados mostraron un aumento de células B en LCR en pacientes con EM que sugirieron un aumento de la actividad infamatoria focal en el SNC. En cuanto a NKCD8- se observó una disminución de los niveles totales de NK, así como de los NKCD8 con respecto a los controles y un mayor valor del índice de IgG en los pacientes con EMRR.

Palabras clave: esclerosis múltiple ; subpoblaciones linfocitarias ; bandas oligoclonales ; citometría de fujo

Summary

Multiple sclerosis is an infammatory demyelinating autoimmune disease that affects the brain and spinal cord. The aim of the study was to quantify lym-phocyte subpopulations in cerebrospinal fuid and blood of patients diagnosed with multiple sclerosis and in patients whit degenerative diseases not (control) in order to fnd some relationships between them that make it possible to differentiate the immune status of patients in each group. This work was jointly carried out with Hospital Universitario Virgen Macarena in Seville during 2008, 2009 and 2010. It is a descriptive, transversal and cohort study. The selected population is composed of 142 subjects who were subjected to lumbar puncture and a blood sample. Group 1 (n=70), control, Group 2 (n=53), patients with relapsing remitting multiple sclerosis, Group 3 (n=5), patients with primary type progressive multiple sclerosis, and Group 4 (n=14) patients with isolated neurological syndrome. The results show an increase in CSF B cells in MS patients suggesting an increase in focal infammatory activity in the CNS. Regarding NKCD8, reduced total levels of NK and NKCD8 regard-ing controls were observed, and it showed an increased IgG index value in patients with RRMS.

Key words: multiple sclerosis ; lymphocyte subpopulations ; oligoclonal bands ; fow cytometry

Resumo

A esclerose múltipla é uma doença infamatória desmielinizante autoimune do sistema nervoso central que afeta o cérebro e a medula espinhal. O objetivo do estudo foi quantificar subpopulações linfocitarias em líquido cefalorraquidiano e sangue de pacientes com diagnóstico de esclerose múltipla e em pacientes com doenças não degenerativas (controles) para encontrar variáveis ou relações entre as mesmas que permitam diferenciar o estado imunológico dos pacientes cada grupo. Este trabalho foi realizado em conjunto com o Hospital Uni-versitário Virgen Macarena de Sevilha, entre os anos 2008 e 2010. É um estudo de tipo descritivo, tranversal e de coortes. A população selecionada é (n=142) foi constituída por indivíduos submetidos a punção lombar e citometria de fuxo tanto de LCR como de sangue. O Grupo 1 (n=70), foi o grupo controle, o Grupo 2 (n=53): pacientes com esclerose múltipla recidivante-remitente (EMRR), o Grupo 3 (n=5), pacientes com esclerose múltipla de tipo primária progressiva e o Grupo 4 (n=14) pacientes com síndrome neurológica isolada. Os resultados mostraram um aumento de células B no LCR em pacientes com EM, sugerindo um aumento da atividade infamatória focal no SNC. Quanto a NKCD8, observou-se uma diminuição dos níveis totais de NK bem como dos NKCD8 com relação a controles e maior valor do índice de IgG nos pacientes com EMRR.

Palavras-chave: esclerose múltipla ; subpopulações de linfócitos ; as bandas oligoclonais ; citometría de fuxo


 

Introducción

La esclerosis múltiple (EM) es una enfermedad infamatoria desmielinizante del sistema nervioso central que afecta al cerebro y a la médula espinal que se caracteriza por infamación, desmielinización, pérdida neuroaxonal y gliosis en diferente grado. Se describió por primera vez por Charcot (1) en el hospital Salpêtrière de París. Se caracteriza por la presencia de infltrados perivenulares de macrófagos y células mononucleares de la sustancia blanca y destrucción de la vaina de mielina que recubre las fbras nerviosas; también se produce daño axonal, que es responsable de la discapacidad permanente que se origina en esta enfermedad.

La prevalencia de la EM es geográficamente variable. Aumenta de manera característica a medida que aumenta la distancia respecto del ecuador, siendo los países con mayor número de enfermos aquellos del norte de Europa, EE.UU., Canadá, Nueva Zelanda y Australia. De esta manera se convierte en la enfermedad neurológica crónica más frecuente en adultos jóvenes en Europa y Norteamérica, con edad de comienzo entre los 20 y 40 años. Afecta a más de 2,5 millones de personas en todo el mundo, siendo más común en mujeres que en hombres, aproximadamente en una proporción 2:1.

Con respecto a la etiología de la EM, está aceptado considerarla como una enfermedad autoinmune dado que en las lesiones agudas se detectan células T colaboradoras (CD4+) (linfocitos T autorreactivos específicos para el antígeno (2) ) y una expresión anómala de los antígenos del complejo mayor de histocompatibilidad clase II en macrófagos y astrocitos. Además, existe también activación de las células B, demostrada por la presencia de inmunoglobulinas sintetizadas en el sistema nervioso central, que dan lugar al hallazgo característico de bandas oligoclonales en el LCR líquido cefalorraquídeo (LCR).

La EM en más del 50% de las ocasiones se asocia a la región HLA (complejo mayor de histocompatibilidad) en el cromosoma 6 (3). En un estudio poblacional, este vínculo también se estableció en un área del cromosoma 14 (4). Datos epidemiológicos sugieren que la exposición a un factor ambiental en la infancia (virus) predispone a un individuo a desarrollar esclerosis múltiple (5). Este posible desencadenante ambiental puede producir linfocitos T autorreactivos, lo cual crea un estado de autoinmunidad, que tras un período de latencia en presencia de un factor desencadenante (posiblemente una infección) da lugar a la enfermedad clínica (6). Otra posibilidad que se supone, es la exposición a un superantígeno que pueda activar de forma no específica un subgrupo de linfocitos T. Una vez activados, estos linfocitos T atraviesan de forma selectiva la barrera hematoencefálica y, al volverse a exponer a su autoantígeno, inician una reacción infamatoria que provoca desmielinización y pérdida axonal. Esto puede causar deterioro neurológico dando lugar a una desmielinización persistente, pérdida axonal y gliosis que son los sustratos patológicos de la incapacidad permanente (7) (8).

Recientemente se ha publicado un artículo (9) que nuevamente pone de manifesto la infuencia de las células B y T en los procesos de autoinmunidad de la propia enfermedad y evidencia cómo estas células parenquimales están ausentes en las áreas de pérdida inicial de oligodendrocitos y en áreas de degeneración y muerte de los infltrados de mielina por fagocitosis de mielina. En contraste, en las áreas fnales de completa desmielinización, se observó un gran número de células T, células B e inmunoglobulina G (IgG)-positiva de células plasmáticas, poniendo de manifesto la participación de las células T y B en el proceso de activación de la respuesta inmune adaptativa (9).

El estudio de los biomarcadores refeja la alteración del sistema inmune en pacientes con EM, entre los que se encuentran los cambios en las subpoblaciones linfocitarias que alertarán ante una situación anormal de su sistema inmune, que se verá refejada en la cuantificación y los ratios obtenidos mediante la determinación de estos parámetros por citometría de fujo.

El objetivo del estudio fue cuantificar subpoblaciones linfocitarias en LCR y sangre de pacientes diagnosticados de esclerosis múltiple con y sin tratamiento farmacológico y en pacientes con enfermedades no degenerativas (controles), con el fin de encontrar variables o relaciones entre las mismas que permitan diferenciar el estado inmunológico de los pacientes de cada grupo.

Materiales y Métodos

Este trabajo se realizó conjuntamente por la Unidad de Esclerosis Múltiple y el Laboratorio de Bioquímica Clínica y Biología Molecular del Hospital Universitario Virgen Macarena de Sevilla entre los años 2008 y 2010. Es un estudio de tipo descriptivo, transversal y de cohortes. La población seleccionada estuvo compuesta por sujetos a los que se les realizó una punción lumbar y una citometría de fujo tanto de LCR como de sangre, considerando para la obtención de los resultados el diagnóstico en el momento de la realización de la punción lumbar. Se excluyeron aquellos pacientes con edad inferiores a 14 años ya que los mismos pertenecían al servicio de pediatría y son casos atípicos de desarrollo temprano de la enfermedad. El estudio se realizó con una cohorte de 142 pacientes seleccionados entre las fechas anteriormente mencionadas que fueron clasificados en diferentes grupos según su patología. El Grupo 1 (n=70) fue el grupo de pacientes control, con enfermedades neurológicas no desmielinizantes, diagnóstico de hipertensión intracraneal benigna o hidrocefalia normotensiva; Grupo 2 (n=53) fueron pacientes diagnosticados de esclerosis múltiple remitente recidivante (EMRR); Grupo 3 (n=5), pacientes diagnosticados de esclerosis múltiple de tipo primaria progresiva (EMPP) y Grupo 4 (n=14), pacientes que presentaban un síndrome neurológico aislado susceptible de convertir a esclerosis múltiple defnida (SNA).

La extracción de sangre se realizó simultáneamente con la de LCR. Todas las punciones lumbares se realizaron previo consentimiento informado del paciente. Una alícuota de la muestra de LCR fue centrifugada y alicuotada junto al suero para realizar las diferentes medidas por nefelometría (cuantificación de inmunoglo-bulinas G, A y M), determinación de bandas oligoclonales (BOCG) y citometría de fujo. Para la determinación de las BOCG, el protocolo que se siguió estuvo basado en el método de mayor sensibilidad y especificidad descrito hasta el momento para este tipo de prueba (10). Se realizó un isoelectroenfoque seguido de transferencia e inmunodetección mediante anticuerpos frente a inmunoglobulina G humana marcados con fosfatasa alcalina. Tras la incubación, la membrana se reveló observándose el resultado de la prueba.

A todas las muestras de los pacientes incluidos en el estudio se les realizó una citometría de fujo mediante el Sistema: BD FACSCantoTM (Beckton Dickinson) tanto de LCR como de sangre. Los parámetros celulares incluidos en el perfil de citometría de fujo analizados, tanto en muestras de sangre (suero o plasma) como en LCR, se muestran en la Tabla I. Además, se han evaluado las posibles diferencias entre los ratios de los marcadores celulares LCR/suero.

Todos los datos obtenidos se recogieron en una base de datos Excel creada específicamente para el estudio. Además de las variables incluidas en la Tabla I, se incluyeron datos generales de los pacientes como edad, sexo, número de registro de la muestra, fecha de extracción y datos más específicos de su enfermedad como tiempo de evolución, tratamientos recibidos, número de brotes antes y después del tratamiento. A partir de la base de datos se elaboró su conversión al programa SPSS para Windows v.13.0. para proceder al estudio estadístico de las variables. Los primeros resultados se han obtenido a partir de los datos de los dos primeros grupos de estudio, el grupo 1: grupo control (70) y el grupo 2: pacientes con EMRR (53), por ser éstos los de mayor número de pacientes. Se realizó un contraste con muestras independientes y se comprobó previamente si las medias de los grupos para cada una de las variables estudiadas eran similares, observando que la distribución de las muestras no fue normal para ninguna de las variables incluidas en el estudio. Por tanto, el test estadístico utilizado para evaluar los resultados es el de Mann-Whitney de pruebas no paramétricas para muestras independientes.

Tabla I. Marcadores celulares estudiados por citometría de fujo.

Marcador

Descripción

CD3

Marcador de linaje más representativo de los linfocitos T.

CD19

Marcador de linaje más representativo de la estirpe B: se encarga de la proliferación celular.

CD4

Los linfocitos T CD4+ ejercen función de cooperadores.

CD8

Los linfocitos T CD8+ ejercen la función citotóxica o supresora.

CD4/CD8

Relación entre los linfocitos T cooperadores y los linfocitos T con función citotóxica

NKt

Células asesinas naturales o natural killer

CD16CD56

Las células NK se caracterizan por la presencia del marcador CD56 y CD16 y ausencia de CD3.

NKCD8+

Expresan CD8 y presentan una función citotóxica.

NKCD8-

No expresan CD8; son linfocitos inactivos.

Índice de IgG

Índice de cuantificación de la secreción intratecal de IgG

Índice de IgM

Índice de cuantificación de la secreción intratecal de IgM

Índice de IgA

Índice de cuantificación de la secreción intratecal de IgA

BOCG

Evalúa la presencia de bandas oligoclonales en los grupos de estudio

Celularidad

Recuento de células

Disfunción de Barrera

Se evalúa si está variable, existencia de alteración de la barrera hema-toencefálica, difere entre los grupos de estudio

 

Resultados

Los resultados obtenidos tras el análisis de los grupos 1 (controles) y 2 (EMRR) se observan en la Tabla II donde se presentan únicamente aquellos resultados que obtuvieron significación estadística mostrando la p correspondiente para cada variable obtenida.

También se llevó a cabo un estudio preliminar de comparación entre los grupos de pacientes con EMRR, SNA y EMPP (recodificación de los Grupos: 1, 2 y 3 respectivamente). Se buscaron diferencias de distintas variables numéricas (los distintos marcadores celulares) entre varios grupos (3). La distribución de los datos no es normal por lo que el test estadístico que se utilizó para evaluar los resultados es el de Kruskal-Wallis de pruebas no paramétricas para varios grupos. En la Tabla III se muestran los resultados obtenidos tras la comparación entre grupos.

Tabla II. Resultados que obtuvieron significación estadística mostrando la p correspondiente para cada variable obtenida

Parámetro

Pacientes con EMRR

Pacientes con EMRR

Controles

Sig. asintót. (bilateral)

CD19L

Aumenta

4,16±3,08

2,85±3,3

0,005

CD3CD4L

Disminuye

55,74±17,50

61,68±13,3

0,008 NS

CD3CD8L

Aumenta

30,89±15,42

24,53±7,8

0,010

CD4/CD8L

Disminuye

1,9±0,7

3,14±1,8

0,013

NKCD8- S

Disminuye

8,45±5,24

10,75±6,11

0,012

CD3CD8CD16CD56S

Disminuye

1,3±3,7

2,25±0,6

0,015

COCIENTE L/S CD3CD4

Disminuye

1,1±1,16

1,46±1,2

0,000

COCIENTE L/S CD4CD8

Disminuye

1,4±1,3

1,8±1,09

0,001

COCIENTE L/S CD3CD8CD16CD56

Disminuye

0,65±1,38

2,39±2,2

0,001

ÍNDICE IgG

Aumenta

0,81±0,55

0,52±0,13

0,000

ÍNDICE IgA

Aumenta

0,36±0,23

0,3±0,11

>0,05 NS

BOGG

Aumenta

positivo

negativo

0,000

Tabla III. Resultados obtenidos con significación estadística tras el estudio de los tres grupos de pacientes neurológicos.

Parámetro

Pacientes

Pacientes

Controles

Sig. asintót.

COCIENTE L/CD4CD8

Aumenta en PP

6,01±0,5

1,89+ 0,9

0,055

COCIENTE L/S CD3CD4

Aumenta en SNA

6,6±2,3

1,46±1,2

0,011

COCIENTE L/S CD4CD8

Aumenta en PP

4,04±2,9

1,8±1,09

0,006

NKCD8+ S

Aumenta en SNA

4,72±0,7

4±2,3

0,067 (se aproxima a la sig.)

PP: primaria progresiva.
SNA: síndrome neurológico aislado

Discusión

Al ser un estudio descriptivo, sólo se exponen los resultados obtenidos del estudio cuantitativo de las subpoblaciones linfocitarias y sus relaciones en muestras de LCR y sangre de los grupos de trabajo. No hay ninguna hipótesis de partida por lo que los resultados del estudio no son concluyentes, tan sólo comparativos con lo descrito en la literatura hasta la fecha. No obstante, cabe destacar que la población muestral de los grupos 1 (controles) y 2 (EMRR) no es pequeña, por lo que los resultados obtenidos con alta significación estadística deben ser tenidos en cuenta a la hora de realizar futuros estudios de similares características. Respecto a los resultados presentados en la Tabla II, obtenidos de la comparación de las variables entre los grupos 1 (controles) y 2 (pacientes EMRR) cabe destacar el aumento de los linfocitos B CD19 en el LCR de los pacientes diagnosticados de EM. Un aumento de células B en LCR en pacientes con EM sugiere un aumento de la actividad infamatoria focal en el SNC, sobre todo en los pacientes con EMRR, en los cuales el curso clínico consta de una sucesión de brotes clínicos espaciados en el tiempo, sobre todo en estados iniciales (11). En cuanto a NKCD8- en los pacientes con EMRR, se observó una disminución de los niveles totales de NK así como de los NKCD8-, dato interesante, causante de gran controversia en la bibliografía científica debido a que poseen una función citolítica innata por su capacidad de secreción de diferentes citoquinas (sobre todo IL-2); pero en la esclerosis múltiple aún no está claro su papel protector. Por todo ello, un descenso de esta subpoblación linfocitaria tal y como ya se comentó en la fase preliminar del estudio, puede demostrar entre otras cosas la eficacia del inicio terapéutico con interferones. En cuanto a los linfocitos T también presentes en el LCR, las investigaciones realizadas tratan de averiguar qué papel cumplen estas células en la EM. El conocimiento de un aumento en la relación entre células T CD4/CD8 en pacientes con EM, que es más evidente aún en los pacientes que se encuentran en un brote (12), ha sido ampliamente estudiado, sugiriendo que los linfocitos T juegan un papel importante en la patogénesis de la enfermedad. Sin embargo, los resultados obtenidos en el presente estudio indican un descenso de los linfocitos T CD4 y un aumento de linfocitos T CD8 en el LCR de los pacientes con EMRR, lo que conlleva a una disminución de la relación CD4/CD8, en contraposición a lo descrito anteriormente.

Muy probablemente este resultado se deba a un sesgo importante con el que cuenta el estudio, ya que el conjunto de pacientes con EMRR se consideró como un conjunto homogéneo cuando en realidad se debieron considerar subgrupos. En la mayoría de los casos los tratamientos disminuyen la producción de linfocitos B y T CD4+ alterando la relación celular T CD4+/CD8+ (13-16).

En cuanto a los datos obtenidos en relación a los índices de las inmunoglobulinas, un mayor valor del índice de IgG en los pacientes con EMRR respecto a los pacientes control era totalmente esperable, ya que la secreción intratecal de IgG es una característica que se observa en el 95% de los pacientes con EM.

Se debe destacar también de los resultados, el aumento del índice de IgA en los pacientes con EMRR respecto al grupo control. Sobre la IgA y su implicación en el mecanismo inmunológico de la enfermedad hay poco descrito y con resultados contradictorios. En 2004, un grupo del Hospital Universitario de Suecia, estudió el valor pronóstico de los índices de IgA e IgG del LCR en pacientes con EM y se observó que los anticuerpos IgA pudieran competir y proteger contra la degradación de la mielina causada por IgM e IgG en la esclerosis múltiple (17).

En 2005, mediante estudios inmunohistoquímicos se demostró una infltración de células plasmáticas positivas para el dímero y polímero IgA1 y A2. Los resultados sugieren que las IgA en el SNC pudieran contribuir al daño axonal en la EM (18). No obstante, en el presente estudio la significación estadística respecto a esta variable se encontró en el límite (0,05) y habrá que comprobar de nuevo los datos que se obtengan cuando se amplíe el tamaño muestral del estudio.

Los resultados presentados en la Tabla III de parámetros bioquímicos analizados en líquido y suero de pacientes y controles muestran que existen diferencias estadísticamente significativas (p<0,05) a pesar del limitado número de muestras. Estos resultados deberían ser comprobados con un tamaño muestral más amplio para incrementar dicha significación estadística.

Conclusiones

El aumento de los linfocitos B CD19 en muestras de LCR de pacientes sugirió un aumento de la actividad infamatoria focal en el SNC, sobre todo en los pacientes con EM. La disminución de los niveles totales de NK, así como de los NKCD8-, demuestra la eficacia del inicio terapéutico con interferones. Existe un descenso de los linfocitos T CD4 y un aumento de linfocitos T CD8 en el LCR de los pacientes con EMRR, lo que conlleva a una disminución de la relación CD4/CD8, en contraposición a lo descrito anteriormente en la bibliografía. Por último, se deben destacar los resultados del incremento del índice de IgA en los pacientes con EMRR respecto al grupo control, que pudieran contribuir a potenciar el daño axonal en la EM.

CORRESPONDENCIA

DRA TERESA ARROBAS VELILLA
Laboratorio de Nutrición y Riesgo Vascular.
UGC de Bioquímica Clínica.
Hospital Universitario Virgen Macarena c/ Dr. Fedriani nº 3 41007 SEVILLA, España
Teléfono: 955008110
Fax: 955008105
E-mail: teresaarrobasvelilla@hotmail.com

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Aceptado para su publicación el 24 de junio de 2013

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