научная статья по теме ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЯЖЕЛЫХ ЦЕПЕЙ ФОСФОРИЛИРОВАННЫХ НЕЙРОФИЛАМЕНТОВ В КАЧЕСТВЕ МАРКЕРА НЕЙРОДЕГЕНЕРАЦИИ ПРИ ДЕМИЕЛИЗИРУЮЩИХ ЗАБОЛЕВАНИЯХ ЦНС Медицина и здравоохранение

Текст научной статьи на тему «ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЯЖЕЛЫХ ЦЕПЕЙ ФОСФОРИЛИРОВАННЫХ НЕЙРОФИЛАМЕНТОВ В КАЧЕСТВЕ МАРКЕРА НЕЙРОДЕГЕНЕРАЦИИ ПРИ ДЕМИЕЛИЗИРУЮЩИХ ЗАБОЛЕВАНИЯХ ЦНС»

НЕЙРОХИМИЯ, 2014, том 31, № 3, с. 254-259

КЛИНИЧЕСКАЯ ^^^^^^^^^^^^^^^^ НЕЙРОХИМИЯ

УДК 612.8

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЯЖЕЛЫХ ЦЕПЕЙ ФОСФОРИЛИРОВАННЫХ НЕЙРОФИЛАМЕНТОВ В КАЧЕСТВЕ МАРКЕРА НЕЙРОДЕГЕНЕРАЦИИ ПРИ ДЕМИЕЛИЗИРУЮЩИХ ЗАБОЛЕВАНИЯХ ЦНС

© 2014 г. А. А. Воробьева1, 2, *, В. В. Фоминых1, 2, М. В. Онуфриев1, М. Н. Захарова2, Н. В. Гуляева1

Учреждение Российской академии наук Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН, Москва

2ФГБУ "Научный центр неврологии"РАМН, Москва

Нейрофиламенты используются как биомаркеры нейродегенерации, т.е. невоспалительной деструкции нейрона, при различных заболеваниях нервной системы. Цель нашего исследования — уточнить данные по патогенезу и клиническому прогнозу при хронических и редких монофазных демиелинизирующих заболеваниях. Уровень фосфорилированных тяжелых цепей нейрофиламен-тов (фНФТ) был определен в СМЖ и сыворотке крови методом твердофазного ИФА в следующих группах пациентов: ремиттирующий рассеянный склероз (РРС, п = 56), вторично прогрессирующий рассеянный склероз (ВПРС, п = 20), острый рассеянный энцефаломиелит (ОРЭМ, п = 7), оп-тикомиелит (ОМ, п = 5), боковой амиотрофический склероз (БАС, п = 26) и контрольная группа (п = 26). По содержанию фНФТ в СМЖ было выявлено значимое отличие групп РС, ОРЭМ и БАС от контрольной, причем группы РС, ОРЭМ и БАС значимо между собой не отличались. При исследовании уровня фНФТ в сыворотке крови данных групп достоверных различий между группами и корреляций с клиническими характеристиками выявлено не было. По исследованному показателю нейродегенерация имеет место при РС, ОРЭМ и БАС. Уровень фНФТ должен исследоваться на большем числе пациентов с использованием более строгих временных критериев.

Ключевые слова: нейрофиламенты, нейродегенерация, демиелинизирующие заболевания, рассеянный склероз, цереброспинальная жидкость, сыворотка крови.

Б01: 10.7868/81027813314030145

ВВЕДЕНИЕ

Нейрофиламенты являются основным компонентом цитоскелета нейрона. Благодаря их специфичному содержанию именно в нервной клетке данные промежуточные филаменты используются как биомаркеры нейродегенерации, т.е. невоспалительной деструкции нейрона при различных заболеваниях нервной системы.

В нейронах взрослого организма содержатся тяжелые, средние и легкие цепи нейрофиламен-тов (НФТ, НФС, НФЛ). На С-конце НФС и НФТ в аксонах находятся повторы лизин-серин-про-лин (высококонсервативные К^Р-повторы), ко-

* Адресат для корреспонденции: 117485, Москва, ул. Бутлерова, 5а, +7 (495) 952-40-07, e-mail: annavorobeva@yandex.ru. Принятые сокращения: БАС — боковой амиотрофический склероз; ВПРС — вторично прогрессирующий рассеянный склероз; НФ — цепи нейрофиламентов; ОМ — оптикомие-лит; ОРЭМ — острый рассеянный энцефаломиелит; РРС — ремиттирующий рассеянный склероз; СМЖ — спинномозговая жидкость; фНФС — фосфорилированные средние цепи нейрофиламентов; НФЛ — легкие цепи нейрофиламентов; фНФТ — фосфорилированные тяжелые цепи ней-рофиламентов.

торые могут подвергаться фосфорилированию [1]. Фосфорилирование нейрофиламентов приводит к их избыточному накоплению, а также формированию агрегатов и замедлению их транспорта по аксону, тогда как предотвращение фос-форилирования К8Р-повторов путем укорочения С-конца НФТ и НФС приводит к увеличению выживаемости при ряде нейродегенеративных заболеваний [2].

При болезни Альцгеймера показана относительная стабильность уровня фосфорилированых НФТ и НФС в СМЖ с течением заболевания [3], в случае БАС показана диагностическая и прогностическая значимость уровня фНФТ [4], содержание фНФТ в СМЖ повышается в случае бактериального менингита [5], при ВИЧ уровень НФЛ отражает эффективность специфической терапии [6]. По нейрофиламентам, как маркерам нейродегенерации при демиелинизирующих заболеваниях, на данный момент выполнены следующие основные исследования (табл. 1).

Как видно из табл. 1, большинство исследований проведено среди пациентов с РС, данные об

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЯЖЕЛЫХ ЦЕПЕЙ ФОСФОРИЛИРОВАННЫХ НЕЙРОФИЛАМЕНТОВ 255

Таблица 1. Исследования по нейрофиламентам в СМЖ как маркерам нейродегенерации при демиелинизирую-щих заболеваниях

№ НФ Год публикации Количество пациентов Основной вывод

с РС с ОМ с ОРЭМ

[7] НФЛ 2003 66 Уровень превышает таковой в контрольной группе во всех фазах заболевания, достигает максимума в фазу обострения

[8] НФЛ 2003 47 Уровень выше, чем в контрольной группе

[9] НФЛ 2007 63 15 Уровень при ОМ выше, чем в контрольной группе, не отличается от РС

[10] фНФТ 2007 24 24 Уровень при ОМ выше, чем при РС

[11] НФЛ 2010 99 Показана прогностическая значимость

[12] фНФТ 2010 27 33 х Уровень при РС и ОМ не отличается

[13] НФЛ 2012 67 Уровень выше, чем в контрольной группе

[14] фНФТ 2013 67 Положительная корреляция с неврологическим дефицитом и уменьшением объема головного мозга в течение последующего года

[15] НФЛ 2013 62 Уровень выше, чем в контрольной группе

[16] фНФТ 2013 62 Разница не выявлена

[17] НФЛ 2014 44 Коррелируют с данными МРТ по степени дегенерации

[18] НФЛ 2014 35 Отражает эффективность иммуносупрессивной терапии

№ — номер публикации в списке литературы.

особенностях нейродегенеративных изменений при редких заболеваниях немногочисленны, результаты об уровне нейрофиламентов в зависимости от фазы и стадии заболевания противоречивы. Следует также обратить внимание, что в большей степени исследовано содержание НФЛ, в то время как для экспериментального аутоиммунного энцефалита валидизирован в качестве маркера аксонального повреждения уровень фНФТ [19]. К тому же показано, что фНФТ более устойчивы к действию протеаз и соответственно могут быть более точно детектированы [20, 21].

Определение биомаркеров нейродегенерации в сыворотке крови позволило бы выйти на новый уровень исследований по данной проблеме. На настоящее время наибольшее число исследований содержания НФ в сыворотке крови выполнено на группах пациентов с нейродегенеративны-ми заболеваниями (БАС, болезнь Гентингтона, болезнь Паркинсона), при этом четко выявлено более высокое содержание НФ в сыворотке крови больных в сравнении с контролем [22—26]. Также попытки детекции степени нейродегенерации по показателю крови были предприняты при острых патологиях ЦНС (субарахноидальное кровоизлияние, острое нарушение мозгового кровообращения, диффузное аксональное повреждение, спи-нальная травма, длительные фебрильные судоро-

ги). В этих исследованиях показана выраженная динамика уровня НФ во времени, для травмы спинного мозга и фебрильных судорог показаны корреляции с тяжестью поражения нервной системы [9, 27-31].

В области демиелинизирующих заболеваний выполнено небольшое число работ в данном направлении (табл. 2). Таким образом, на сегодняшний день актуально исследование уровня фНФТ в качестве маркера нейродегенерации в ЦСЖ и сыворотке крови при РС и редких демиелинизирующих патологиях (ОРЭМ и оптикомиелит) с целью уточнения патогенетических особенностей заболеваний и клинического прогноза.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Пациенты

В исследование были включены больные с достоверным диагнозом РРС и ВПРС согласно обновленным критериям McDonald 2010 [34], пациенты с ОРЭМ, с ОМ (только случаи, в которых были выявлены антитела к аквапорину 4 Aqp4+). В группу сравнения были включены пациенты с достоверным диагнозом БАС, установленным согласно Эль-Эскориальским критериям [35]. В контрольную группу были включены пациенты с хирургической патологией, которым проводи-

256 ВОРОБЬЕВА и др.

Таблица 2. Исследования по нейрофиламентам в сыворотке крови как маркерам нейродегенерации при демие-линизирующих заболеваниях

№ НФ Год публикации Количество пациентов Заболевание Основной вывод

[9] НФЛ 2007 78 РС Ниже предела детекции

[32] фНФТ 2010 457 Оптический неврит, РС Коррелирует с тяжестью повреждения

[25] фНФТ 2012 48 Оптикомиелит Превышает уровень в группах оптического неврита и РС

[15] НФЛ 2013 62 РС Ниже предела детекции

[33] фНФТ 2013 62 РС Ниже предела детекции

№ — номер публикации в списке литературы.

Таблица 3. Группы пациентов

Число пациентов, мужчины/женщины Возраст, лет Продолжительность заболевания, месяцы

РРС 56 (12/24) 37 [28, 41] 24 [8.5, 36]

ВПРС 20 (3/17) 49 [43, 54] 240 [132, 276]

ОРЭМ 7(2/7) 35[39,59] До 1 мес.

ОМ (Aqp4+) 5 (1/4) 31.5 [29, 37] 17 [3, 32]

БАС 26 (12/14) 52 [42,58] 14.5 [10, 24]

Контроль 26(10/16) 45.5 [31, 51] -

лась спинальная анестезия, сравнимого возраста, без соматической и неврологической патологии. Более подробная информация по исследуемым группам пациентов представлена в табл. 3.

Материалы

Забор и подготовка биологического материала.

Сыворотка крови и ликвор были взяты у больных, находившихся на лечении в ФГБУ "НЦН" РАМН. Забор крови осуществлялся из локтевой вены в утренние часы, натощак в пробирки с активатором свертывания (Vacutainer, BD). Сыворотку отделяли от клеток крови путем центрифугирования в течение 20 мин при 5000 об./мин при 4°C. Полученную надосадочную жидкость переносили в отдельные пробирки, образцы хранились при температуре —70°C до момента выполнения исследования.

Люмбальная пункция была выполнена больным с РРС, ОМ, ОРЭМ, БАС после получения информированного согласия. Пробы ЦСЖ были собраны в стерильные пробирки, центрифугированы в течение 10 мин при 1500 g при 4°C, затем аликвотированы и заморожены при температуре —70°C. Во всех группах забор крови осуществлялся до начала терапии метилпреднизолоном по поводу настоящего обострения.

Контрольные образцы ликвора были получены при выполнении спинальной анестезии больным с острой хирургической патологией.

Методы

Для определения уровня фНФТ в сыворотке и ЦСЖ в работе использовали коммерческие ИФА наборы (EnCor Biotechnology, США). Исследование было проведено строго согласно протоколу производителя.

Все измерения образцов проводили в двух параллельных пробах, калибровочную кривую строили по измерениям в трех параллельных пробах.

Статистическая обработка результатов. Количественные переменные описывали следующими параметрами: числом пациентов, медианой (М), 25-м и 75-м процентилями (M [25%, 75%]). Для сравнения двух гр

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком

Пoхожие научные работыпо теме «Медицина и здравоохранение»