Бурбаева1 Г.Ш.

1. Научный центр психического здоровья РАМН, Москва; 2. Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова РАН, Санкт-Петербург

Бокша1 И.С.

Савушкина1 О.К.

Турищева 1М.

Терешкина1 Е.Б.

Стародубцева1 Л.И.

Гаврилова1 С.И.

Федорова1 Я.Б.

Журавин2 И.А.

Активность цитохром c-оксидазы и количество подобного глутаминсинтетазе белка в тромбоцитах при синдроме мягкого когнитивного снижения

Журнал: Медицинские технологии. Оценка и выбор. ;(): 55-58

Просмотров : 26

Загрузок :

Как цитировать

Бурбаева1 Г. Ш., Бокша1 И. С., Савушкина1 О. К., Турищева 1 М. С., Терешкина1 Е. Б., Стародубцева1 Л. И., Гаврилова1 С. И., Федорова1 Я. Б., Журавин2 И. А. Активность цитохром c-оксидазы и количество подобного глутаминсинтетазе белка в тромбоцитах при синдроме мягкого когнитивного снижения. Медицинские технологии. Оценка и выбор. ;():55-58.

Авторы:

Бурбаева1 Г.Ш.

1. Научный центр психического здоровья РАМН, Москва; 2. Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова РАН, Санкт-Петербург

Все авторы (9)

Исследование, результаты которого представлены в настоящей работе, проводилось с целью разработки методов доклинической диагностики и превентивной терапии болезни Альцгеймера (БА) у лиц с синдромом мягкого когнитивного снижения (Mild Cognitive Impairment — MCI; МКС).

МКС следует рассматривать как состояние когнитивного функционирования, а не самостоятельное заболевание [33]. Синдром МКС может быть обусловлен различными заболеваниями ЦНС (включая психические), при этом специфические особенности (так называемые паттерны) разных типов синдрома МКС различны. В связи с гетерогенностью синдрома и различной вероятностью дальнейшего снижения когнитивных функций вплоть до деменции при разных формах МКС поиск биологических маркеров этого синдрома в основном проводится по нескольким условно выделенным направлениям [6]: 1 — специфические невропатологические маркеры БА [30]; 2 — неспецифические маркеры нейродегенерации [18]; 3 — маркеры окислительного стресса [32]; 4 — маркеры воспаления нервной ткани [21].

Гетерогенность синдрома МКС обусловлена несколькими причинами. Синдром возникает на различном генетическом фоне, при этом вклад эпигенетической регуляции в его развитие до конца не ясен [12, 29]. Вместе с тем существуют доказательства возможности эпигенетической регуляции активности и содержания ферментов деградации амилоидного пептида [5, 7, 27]. Нарушение такой регуляции приводит к проблемам в реализации когнитивных функций и развитию МКС. Однако на стадии МКС возможно восстановление нормального физиологического уровня активности ферментов метаболизма амилоидного пептида. Поэтому раннее выявление развития МКС является ключевым звеном в профилактике и терапии нейродегенеративных болезней.

МКС в основном характеризуется нестабильным состоянием пациентов: у них есть высокий риск развития деменции (примерно в 90% случаев это деменция альцгеймеровского типа (БА)). Поскольку МКС может служить указанием на то, что у пациента в будущем разовьется БА или другой тип деменции (связанный с нейродегенеративными процессами), синдрому МКС уделяется большое внимание и разработаны критерии определения типов этого синдрома [3, 4, 13, 14]. Благодаря клинико-генетическим исследованиям удалось выделить набор признаков, которые позволяют оценить степень риска БА у пациентов с МКС [4, 16, 33], однако исследования, направленные на повышение достоверности таких прогнозов, продолжаются.

В первую очередь представляет интерес раннее обнаружение связанных с МКС биохимических изменений (так называемых биохимических маркеров синдрома МКС), а также выявление среди пациентов с МКС, прошедших обследование, таких подгрупп, которым угрожает риск развития деменции (т.е. поиск преклинических маркеров деменции альцгеймеровского типа) [19, 29].

Большое значение имеет безопасность и доступность методов обследования пациентов с МКС (на доклинической стадии БА). В большинстве западных стран производится взятие образцов цереброспинальной жидкости, и именно на таких образцах исследуют в основном биохимические маркеры БА [8, 19, 24, 25]. Процедура взятия крови из локтевой вены безопаснее, менее травмирующая и общепринятая в российских медицинских учреждениях, поэтому в представленном исследовании поиск биохимических маркеров проводили на тромбоцитах венозной крови, взятой из локтевой вены.

В предшествующих работах было обнаружено достоверное снижение активности тромбоцитарного митохондриального дыхательного комплекса IV — цитохром с-оксидазы (ЦО) у группы пациентов с синдромом МКС — по сравнению с контрольной группой, причем по ЦО-активности группа пациентов с МКС занимала промежуточное положение между контролем и группой больных БА [1]. Также на ограниченной группе пациентов были получены данные о достоверно повышенном количестве тромбоцитарного белка, подобного глутаминсинтетазе (ГСПБ), в группах с МКС и БА по сравнению с контролем [1, 9].

Следуя систематизации поисков биологических маркеров МКС, приведенной в упоминавшейся выше работе [6], изучение тромбоцитарных ЦО и ГСПБ можно отнести к направлению поиска неспецифических маркеров нейродегенерации, поскольку снижение энергетического метаболизма и повышение уровня тромбоцитарных метаболизирующих глутамат ферментов, характерные для БА, не специфичны для этого заболевания, а обнаружены также и при шизофрении [2, 10].

Рабочая гипотеза настоящего исследования заключалась в предположении, что существует взаимосвязь между активностью ЦО и количеством белка, подобного глутаминсинтетазе (ГСПБ), и степенью снижения когнитивного функционирования в обследуемых группах.

Цель работы — изучение активности цитохром с-оксидазы и количества подобного глутаминсинтетазе белка в тромбоцитах при синдроме МКС.

Материал и методы

Группа пациентов с МКС, диагностированного в соответствии с операциональными критериями, разработанными группой авторов из исследовательского центра по деменции Нью-Йоркского университета и их коллегами из Лондонского института неврологии [17], включала 44 человека — 14 мужчин и 30 женщин в возрасте от 48 до 85 лет (медиана — 70 лет). Группа больных БА, диагностированной в соответствии с критериями NINCDS-ADRDA [23], включала 42 человека — 16 мужчин и 26 женщин в возрасте от 55 до 84 лет (медиана — 69 лет).

Все пациенты были обследованы в Отделе по изучению болезни Альцгеймера и ассоциированных с ней расстройств НЦПЗ РАМН (руководитель отдела — проф. С.И. Гаврилова). В процессе обследования использовались оценочные шкалы: MMSE [15], ADAScog [31] и CDR [26].

Контрольную группу составили 24 человека (только женщины) психические здоровые некровные родственники больных БА и пациентов с МКС.

Пациенты с МКС эпизодически получали препараты, рекомендованные специалистами-гериатрами, в соответствии с индивидуальным состоянием (танакан, сермион, кавинтон, церебролизин, вазобрал, цитиколин, токоферол, ноопепт, винпоцетин, ренитек).

Группа больных БА состояла из 18 больных с мягкой деменцией (из них 10 — с сенильным и 8 — с пресенильным типом) и 24 больных с умеренной деменцией (6 — с сенильным и 18 — с пресенильным типом). Больные получали различные виды терапии, рекомендованные для лечения БА: акатинол мемантин, экселон (ривастигмин), реминил (галантамин).

У всех обследованных были взяты образцы крови для биохимических анализов — определения ферментативной активности ЦО и количества ГСПБ.

Активность ЦО была определена у всех обследованных лиц, а количество тромбоцитарного ГСПБ — у 20 пациентов с МКС, 18 больных БА и в контрольной группе.

Из образцов крови (10 мл), взятой из локтевой вены с цитратным буфером, выделялись тромбоциты. Митохондриальная фракция тромбоцитов обрабатывалась детергентом (n-додецил-β-D-мальтозидом) для растворения ЦО (митохондриального фермента) без потери активности, затем спектрофотометрическим кинетическим методом определялась ферментативная активность ЦО (цитохром с восстанавливался дитионитом натрия) [11, 28]. Количество ГСПБ определялось фермент-сопряженным вестерн-иммуноблоттингом с хемилюминесцентным усилением сигнала, как подробно описано ранее [1].

Статистический анализ по тесту Краскела—Уоллиса (Kruskal—Wallis ANOVA) — ранговый (by Ranks), медианный (Median test), U-тест Манна—Уитни (Mann—Whitney U-test) и поиск ранговых корреляций Спирмена (коэффициент корреляции Spearman R) — проводился с помощью программы Statistica 6.0, модуль «непараметрический анализ».

Результаты и обсуждение

Как можно было видеть из состава групп обследованных, они различались по числу представителей разных полов, но достоверно не различались по возрасту (тест Краскела—Уоллиса).

Дальнейший поиск различий между подгруппами непараметрическими методами сравнения показал, что тромбоцитарная ЦО-активность в группе пациентов с МКС, как и в группе БА, достоверно ниже, чем в контроле (рис. 1),

Рис. 1. Активность тромбоцитарной ЦО у пациентов с БА, синдромом МКС и в контрольной группе (К).
и различия между этими тремя группами достоверны: ранговый тест Краскела—Уоллиса, p=0,0001, медианный тест &khgr;2=11,6, p=0,003.

Анализ частотного распределения активности ЦО в группе пациентов с МКС (рис. 2)

Рис. 2. Распределение пациентов с МКС по активности тромбоцитарной ЦО.

]]>
обнаружил присутствие двух пиков. Это, возможно, отражает гетерогенность группы (однако связи этого разделения на высокие и низкие значения активности ЦО с какими-либо другими данными о пациентах группы МКС не обнаружено). Для выяснения причин наличия двух максимумов активности ЦО в обследованной выборке необходимо по-видимому, определение дополнительных клинических параметров.

По уровням активности ЦО среди пациентов с МКС можно выделить подгруппу в 20 пациентов (из 44), у которых активность ЦО ниже минимальных контрольных значений и находится в пределах разброса значений, определенных для группы больных БА. Относительно пониженная активность ЦО не обусловлена различиями в индивидуальной терапии пациентов c МКС (анализ зависимости активности ЦО от вида препарата каких-либо достоверных связей не показал). У пациентов этой подгруппы предлагается проводить дальнейшие оценки когнитивного функционирования и проследить его возможные изменения.

Отметим, что гетерогенность синдрома МКС не только создает трудности при поиске одиночных биомаркеров в крови, которые помогли бы прогнозировать развитие МКС в деменцию, но и, вероятно, может служить объяснением разногласий в опубликованных результатах исследований потенциальных диагностических биомаркеров. Так, одни авторы сообщают о достоверно повышенной концентрации киназы-3-гликогенсинтазы (GSK3) в лимфоцитах периферической крови больных БА и пациентов с МКС [20], а другие — наоборот, о достоверно сниженном уровне этого фермента в мононуклеарах больных БА [22].

На современном этапе поиск биомаркеров должен основываться на системном анализе, и лишь сочетание нескольких параметров может иметь индивидуальное диагностическое и прогностическое значение — как для больных БА [19], так и пациентов с различными когнитивными расстройствами, включая МКС и психические заболевания [9].

Что касается количества ГСПБ, оно было определено у 20 пациентов с МКС, 18 больных с БА и всех лиц контрольной группы. Ранговый тест Краскела—Уоллиса и медианный тест показали достоверные различия количества ГСПБ между тремя обследованными группами (p=0,04 и &khgr;2=9,38, p=0,01 соответственно).

Для объединенной группы МКС и больных с БА (38 человек) поиск связей (непараметрический анализ — ранговые корреляции — определение коэффициентов Спирмена) между биохимическими признаками и данными нейрокогнитивного тестирования по MMSE показал наличие статистически значимой обратной корреляции между количеством ГСПБ и MMSE: Spearman R=–0,43, p=0,007 (т.е. чем ниже результаты тестирования по MMSE, тем выше уровень тромбоцитарного ГСПБ).

Зависимость количества ГСПБ от пола была обнаружена только в группе пациентов с МКС (количество ГСПБ достоверно различалось у мужчин и женщин: U-тест Манна—Уитни p=0,03). У больных с БА такой зависимости не обнаружено.

Поскольку динамика (изменения за 2 года) когнитивного функционирования (по показателям MMSE) прослежена только у 10 представителей группы пациентов с МКС, в настоящий момент еще рано говорить о прогностической значимости исследованных биохимических признаков. Однако эти признаки, по-видимому, могут претендовать на роль ранних маркеров когнитивных нарушений, на что указывает как связь количества ГСПБ с результатами шкалы MMSE, так и обнаруженные достоверные различия обоих биохимических признаков между обследованными группами.

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо с ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail