Источники исследования биомаркеров

Существующие в настоящее время данные клинических исследований и литературы свидетельствуют, что некоторые биохимические показатели спинномозговой жидкости (СМЖ) убедительно коррелируют с уровнем развития БА (Frankfort et al., 2008).

По сравнению с процедурами томографии и любальной пункции забор крови для клинических исследований является наиболее приемлемым и менее дорогостоящим. Этим обусловлено наличие большого числа исследований, направленных на выявление биомаркеров MKC и БА в плазме крови, результаты которых предполагают, что ряд соединений плазмы могут иметь потенциальную диагностическую ценность (Lista et al., 2013), однако многие из них отражают лишь наличие вторичных патологических процессов (например воспаления), вызванных нейродегенерацией. Более того, наличие сопутствующих заболеваний у пациентов с деменцией является результатом того, что многие из исследованных параметров довольно трудно воспроизводимы (Bjorkqvist et al., 2013). Этим объясняется тот факт, что до сих пор не предложен ни один надежный показатель анализа состояния плазмы крови для постановки диагноза МКС и установления риска его перехода в БА.

В качестве источника менее вариабельных маркеров в настоящее время рядом авторов предлагается использовать тромбоциты, которые, по мнению исследователей, отражают перестройки на клеточном уровне, сходные с нейрональными (Talib et al., 2012). Так, было показано, что метаболизм предшественника амилоидного пептида (АРР) в тромбоцитах при БА изменяется так же, как и в нейронах, при этом ускоряются амилоидогенные процессы, приводящие к образованию и накоплению Ар (Tang et al., 2006). Еще одним показателем метаболизма тромбоцитов, который ряд авторов связывает с центральными нарушениями при БА, является снижение в них содержания серотонина за счет недостатка его транспорта (Spigset et al., 2000; Prokselj et al., 2014), однако эти данные не всегда являются воспроизводимыми. К числу других показателей нарушений в тромбоцитах, которые предположительно могут быть связаны с БА, относят уровень гиперфосфорилированного тау-белка, киназы гликоген-синтазы 3р, накопление NO и продуктов перекисного окисления, а также активности моноаминооксидазы и фосфолипазы А (Veitinger et al., 2014). Однако многие из них не являются специфическими характеристиками БА и корреляция их изменений при развитии МКС и БА еще нуждается в подтверждении.

К числу других тромбоцитарных маркеров развития БА можно отнести цитохром с-оксидазу (ЦО), активность которой в митохондриях клеток мозга при БА существенно снижена (Manczak et al., 2004). Поскольку ген ЦО подвержен системной регуляции в организме человека, «дефект» ЦО также обнаруживается при БА и в тромбоцитах крови (Cardoso et al., 2004). К числу ферментов, связанных с патогенезом БА и представляющих интерес для клиницистов, также относятся глутаматдегидрогеназа (ГД) и глутаминсинтетаза (ГС), обеспечивающие баланс возбуждающего нейротрансмиттера глутамата. В лаборатории нейрохимии НЦПЗ РАМН было обнаружено, что в мозге человека присутствуют как минимум два фермента (один из этих ферментов идентифицирован по аминокислотной последовательности как аналог глутаминсинтетазы - ГС, а второй назван белком, подобным ГС - ГСПБ) (Boksha et al., 2002; Burbaeva et al., 2005; Бурбаева и др., 2012). Эти ферменты обладают in vitro одинаковой способностью катализировать трансферазную реакцию, используемую в рутинных анализах для определения активности ГС - ключевого фермента глутамат/глутаминового цикла. Предположительно изменения количества ГСПБ как элемента системы метаболизма глутамата, нарушающегося задолго до проявления БА, носят системный характер и количество этого белка аномально повышено не только в мозге, но и в тромбоцитах периферической крови больных. При определении активности ЦО было показано, что тромбоцитарная активность этого фермента в группах пациентов с МКС и БА статистически достоверно снижена по сравнению с контролем. Более того, в тромбоцитах плазмы крови у пациентов этих групп содержание ГСПБ также было статистически достоверно изменено по сравнению с контролем, тогда как количество ГД было на границе достоверности. Это дает основание полагать, что данные биохимические параметры с определенной степенью достоверности могут быть прогностическими маркерами развития патологии.

Поскольку воспалительные процессы часто сопутствуют нейродегенеративным заболеваниям, поиск корреляции между изменением формулы крови и критериями, характеризующими степень развития МКС и БА, также представляет определенный интерес.

Одним из источников биологического материала, удобных для сбора в поликлинических условиях и для поиска биомаркеров БА, является моча. Данные литературы свидетельствуют, что содержание ряда белков в моче пациентов с БА существенно изменено. Так, уровень содержания нейронального мембраносвязанного фосфорилированного белка (Neural Thread Protein, NTP) был существенно выше в моче пациентов с дигностированной БА по сравнению с контролем и другими нейродегенеративными заболеваниями, в частности болезнью Паркинсона (Youn et al., 2011). Более того, в моче также определяется широкий спектр коротких некодирующих микро-РНК (Cheng et al., 2013), которые в настоящее время приобретают все более важную роль как в фундаментальных научных исследованиях, так и в диагностической практике, и уже есть исследования, свидетельствующие о наличии специфических изменений их состава при БА (Lukiw et al., 2013) и МКС (Sheinerman et al., 2013).

Еще одним объектом для поиска биомеркров являются клетки эпителия ротовой полости, которые в настоящее время широко используются для анализа ДНК в криминологии или при установлении отцовства. Сравнительно легкий способ забора этого материала, а также слюны пациентов может сделать их удобными объектами для скриннинга большого числа молекул и ферментов, в том числе для диагностики МКС и БА (Francois et al., 2014b). Так, в проведенном недавно исследовании с помощью лазерной сканирующей цитометрии были показаны различия в соотношении разного типа клеток в ротовой полости, содержания

в них ДНК и состава нейтральных липидов между пациентами с клинически установленными диагнозами МКС и БА по сравнению с соответствующими контролями по возрасту и полу (Francois et al., 2014a).

4.