<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE root>
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/" article-type="research-article" dtd-version="1.2" xml:lang="en"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">Genes &amp; Cells</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="en">Genes &amp; Cells</journal-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Гены и Клетки</trans-title></trans-title-group><trans-title-group xml:lang="zh"><trans-title>Genes and Cells</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn publication-format="print">2313-1829</issn><issn publication-format="electronic">2500-2562</issn><publisher><publisher-name xml:lang="en">Human Stem Cells Institute</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="publisher-id">122224</article-id><article-id pub-id-type="doi">10.23868/201903010</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en"><subject>Articles</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru"><subject>Статьи</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="article-type"><subject>Research Article</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title xml:lang="en">Amyotrophic lateral sclerosis: characteristics of the immunophenotype of hematopoietic precursor cells as a potential biomarker for early diagnostics of fatal disease</article-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Боковой амиотрофический склероз: особенности иммунофенотипа гемопоэтических костномозговых клеток-предшественниц как возможный биомаркер ранней диагностики фатальной болезни</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Bryukhovetskiy</surname><given-names>A. S</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Брюховецкий</surname><given-names>АС. S</given-names></name></name-alternatives><email>neurovita-as@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/><xref ref-type="aff" rid="aff2"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Grivtsova</surname><given-names>L. Y</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Гривцова</surname><given-names>Л. Ю</given-names></name></name-alternatives><xref ref-type="aff" rid="aff3"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff1"><aff><institution xml:lang="en">Central Clinical Hospital of the RAS</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">Центральная клиническая больница РАН</institution></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff2"><aff><institution xml:lang="en">CJSC “NeuroVita" Clinic</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">ЗАО Клиника «НейроВита»</institution></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff3"><aff><institution xml:lang="en">A.F. Tsyb Medical Radiological Research Center, the branch of NMRRC</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">Медицинский радиологический исследовательский центр им. А.Ф. Цыба, филиал НМИНЦ радиологии</institution></aff></aff-alternatives><pub-date date-type="pub" iso-8601-date="2019-03-15" publication-format="electronic"><day>15</day><month>03</month><year>2019</year></pub-date><volume>14</volume><issue>1</issue><issue-title xml:lang="en">VOL 14, NO1 (2019)</issue-title><issue-title xml:lang="ru">ТОМ 14, №1 (2019)</issue-title><fpage>72</fpage><lpage>79</lpage><history><date date-type="received" iso-8601-date="2023-01-16"><day>16</day><month>01</month><year>2023</year></date></history><permissions><copyright-statement xml:lang="en">Copyright ©; 2019, Eco-Vector</copyright-statement><copyright-statement xml:lang="ru">Copyright ©; 2019, Эко-Вектор</copyright-statement><copyright-year>2019</copyright-year><copyright-holder xml:lang="en">Eco-Vector</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="ru">Эко-Вектор</copyright-holder><ali:free_to_read xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/"/></permissions><self-uri xlink:href="https://genescells.ru/2313-1829/article/view/122224">https://genescells.ru/2313-1829/article/view/122224</self-uri><abstract xml:lang="en"><p>Amyotrophic lateral sclerosis also known as motor neuron disease is a fatal neurodegenerative disease that manifests by degeneration of motor neurons, hypotrophy and atrophy of the muscles. The causes and pathogenesis of amyotrophic lateral sclerosis are not clear so far, the effective therapy is absent. Amyotrophic lateral sclerosis is diagnosed by clinical and neurophysiologic examination and only when over 80% of motor neurons are dead. The multiparameter flow cytometry was used to evaluate the expression of HLA-DR, CD38, CD117, CD13, CD33, CD56, CD90, CD45, CD10, CD71 in 86 samples of the mobilized hematopoietic stem cells from 54 amyotrophic lateral sclerosis cases and in 61 samples of mobilized hematopoietic stem cells from 54 healthy donors. The analysis showed differences in the hematopoietic stem cells subpopulations of amyotrophic lateral sclerosis donors as compared to those of healthy donors and allowed for the introduction of the notion of the amyotrophic lateral sclerosis-specific immu-nophenotypic profile of hematopoietic stem cells membrane antigens. The profile allows for verification of neurospecific immune insufficiency at the level of progenitor cells of the bone marrow and diagnostics of the family and sporadic amyotrophic lateral sclerosis in a molecular-biological way at the earliest stage before clinical manifestation of the disease. We suppose that the amyotrophic lateral sclerosis makes its debut as the disease of hematopoietic stem cells and manifests as pathologic changes at the level of hematopoietic stem cells genome and proteome that are represented in the subpopulation composition of hematopoietic stem cells and their immunophenotypic characteristics, becoming the cause of genetically determined genuine autoimmune origin of the disease so that the motor neuron disease manifests only in the end. However, further research with larger samples and experimental check of the evidence is required.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="ru"><p>Боковой амиотрофический склероз, также известный под названием болезнь моторного нейрона, это фатальное нейроде-генеративное заболевание человека, проявляющееся дегенерацией двигательных нейронов, гипотрофией и атрофией мышц. Причины и патогенез бокового амиотрофического склероза пока не ясны и эффективного лечения не существует, диагностика осуществляется на основе клинико-нейрофизиологического обследования, когда погибло уже более 80% мотонейронов. Цель работы: прицельное сравнительное картирование, профилирование и изучение протеомных маркеров клеточной поверхности аутогенных гемопоэтических стволовых клеток больных с боковым амиотрофическом склерозом и здоровых доноров для выявления уникальных молекулярных характеристик их фенотипа и особенностей иммуноспецифического протеомного ландшафта клеточной поверхности гемопоэтических стволовых клеток, которые могут стать фундаментальными молекулярно-биологическими маркерами формирования патоспецифической недостаточности иммунной системы и обеспечить надежные критерии для проведения ранней диагностики этого неизлечимого заболевания. На мобилизованных гемопоэтических стволовых клетках периферической крови в 86 образцах, полученных от 62 пациентов с боковым амиотрофическим склерозом, и в 61 образце, полученном от 54 здоровых доноров, в популяции ГО34+-клеток оценена экспрессия антигенов HlA-DR, CD38, CD117, CD13, CD33, CD56, CD90, CD45, CD10, CD71 и др. Анализ результатов показал различия в количестве субпопуляций гемопоэтических стволовых клеток у больных боковым амиотрофическим склерозом в сопоставлении с донорами и позволил ввести понятие специфического для бокового амиотрофического склероза иммунофенотипического профиля мембранных антигенов гемопоэтических стволовых клеток, который верифицирует нейроспецифическую иммунную недостаточность на уровне клеток-предшественниц костного мозга и дает возможность молекулярно-биологически диагностировать семейные и спорадические варианты бокового амиотрофического склероза до клинической манифестации болезни. Полагаем, что в дебюте боковой амиотрофический склероз это болезнь гемопоэтических клеток-предшественниц, проявляющаяся в ряде патологических изменений на уровне генома и протеома гемопоэтических стволовых клеток, находящих отражение в субпопуляционном составе гемопоэтических стволовых клеток и их иммунофенотипических характеристиках, что является причиной генетически детерминированного истинного аутоиммунного генеза заболевания, которое лишь в финале проявляется в виде болезни моторного нейрона. однако дальнейшие исследования требуют больших выборок пациентов и экспериментальной проверки этих научных фактов.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="en"><kwd>amyotrophic lateral sclerosis</kwd><kwd>motor neuron disease</kwd><kwd>immunophenotypic profile</kwd><kwd>membrane antigens</kwd><kwd>hematopoietic stem cells</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>боковой амиотрофический склероз</kwd><kwd>болезнь моторного нейрона</kwd><kwd>иммунофенотический профиль</kwd><kwd>мембранные антигены</kwd><kwd>гемопоэтические стволовые клетки</kwd></kwd-group></article-meta></front><body></body><back><ref-list><ref id="B1"><label>1.</label><mixed-citation>Васенина Е.Е., Трусова Н.А., Ганькина О.А. и соавт. Комбинированная терапия болезни Альцгеймера. Современная терапия в психиатрии и неврологии 2013; 2: 10-4.</mixed-citation></ref><ref id="B2"><label>2.</label><mixed-citation>Centers for Disease Control and Prevention. Alzheimer's Disease and Healthy Aging, https://www.cdc.gov/aging/aginginfo/alzheimers.htm.</mixed-citation></ref><ref id="B3"><label>3.</label><mixed-citation>Huang H., Raisman G., Sanberg P.R. et al., editors. Neurorestoratology. Volume 2: Clinical Progress of Neurorestoratology. New York: Nova Science Publishers; 2015.</mixed-citation></ref><ref id="B4"><label>4.</label><mixed-citation>Завалашин И.А., ред. Боковой амиотрофический склероз. Москва: ГЭОТАРМЕДИА; 2009</mixed-citation></ref><ref id="B5"><label>5.</label><mixed-citation>Штульман Д.Р. Боковой амиотрофический склероз. В: Яхно Н.Н., ред. Болезни нервной системы. Москва: Медицина; 2005. т. 1, с. 649-58</mixed-citation></ref><ref id="B6"><label>6.</label><mixed-citation>Висурханова С.А., Жуанышева Э.М., Мустафина Р.М. и др. Клинический случай шейной формы бокового амиотрофического склероза. В: Сборник статей по материалам XII международной научно-практической конференции «Научный форум: Медицина, биология и химия». Москва: МЦНО; 2018; 4(12): 43-50</mixed-citation></ref><ref id="B7"><label>7.</label><mixed-citation>Хондкариан О.А. Боковой амиотрофический склероз. Москва: Медгиз; 1957</mixed-citation></ref><ref id="B8"><label>8.</label><mixed-citation>Bourke S.C., Bullock R.E., Williams T._. et al. Noninvasive ventilation in A_S: indications and effect on quality of life. Neurology 2003; 61(2): 171-7.</mixed-citation></ref><ref id="B9"><label>9.</label><mixed-citation>Bourke S.C., Tomlinson M., Williams T._. et al. Effects of non-invasive ventilation on survival and quality of life in patients with amyotrophic lateral sclerosis: a randomised controlled trial. Lancet Neurol. 2006; 5(2): 140-7.</mixed-citation></ref><ref id="B10"><label>10.</label><mixed-citation>Ng _., Talman P., Khan F. Motor neuron disease: disability profile and service needs in an Australian cohort. Int. J. Rehabil. Res. 2011; 34(2): 151-9.</mixed-citation></ref><ref id="B11"><label>11.</label><mixed-citation>Dion P.A., Daoud H., Rouleau G.A. Genetics of motor neuron disorders: new insights into pathogenic mechanisms. Nature Reviews Genetics 2009; 10(11): 769-82.</mixed-citation></ref><ref id="B12"><label>12.</label><mixed-citation>Егоркина О.В., Гапонов И.К. Клинический подход к лечению нейродегенеративных заболеваний с деменцией. Междунар. неврол. журн. 2007; 1: 111-7.</mixed-citation></ref><ref id="B13"><label>13.</label><mixed-citation>Брюховецкий А.С., Хотимченко (O.C. Стволовые клетки и регенеративная медицина в лечении нервных болезней. Том I. Теоретические, фундаментальные и общие аспекты применения стволовых клеток и технологий регенеративной медицины в лечении нервных болезней: руководство для врачей. Владивосток: Дальнаука; 2018</mixed-citation></ref><ref id="B14"><label>14.</label><mixed-citation>Chew J., Gendron T.F., Prudencio M. et al. Neurodegeneration. C9ORF72 repeat expansions in mice cause TDP-43 pathology, neuronal loss, and behavioral deficits. Science 2015; 348(6239): 1151-4.</mixed-citation></ref><ref id="B15"><label>15.</label><mixed-citation>Haramati S., Chapnik E., Sztainberg Y. et al. miRNA malfunction causes spinal motor neuron disease. PNAS USA 2010; 107: 1311-6.</mixed-citation></ref><ref id="B16"><label>16.</label><mixed-citation>Rosen D.R., Siddique T., Patterson D. et al. Mutations in Cu/ Zn superoxide dismutase gene are associated with familial amyotrophic lateral sclerosis. Nature 1993; 362(6415): 59-62.</mixed-citation></ref><ref id="B17"><label>17.</label><mixed-citation>Deng J., Yang M., Chen Y. et al. FUS interacts with HSP60 to promote mitochondrial damage. PLoS Genet. 2015; 11(9): e1005357.</mixed-citation></ref><ref id="B18"><label>18.</label><mixed-citation>Yu Y., Chi B., Xia W. et al. U1 snRNP is mislocalized in ALS patient fibroblasts bearing NLS mutations in FUS and is required for motor neuron outgrowth in zebrafish. Nucleic Acids Res. 2015; 43(6): 3208-18.</mixed-citation></ref><ref id="B19"><label>19.</label><mixed-citation>Highley J.R., Kirby J., Jansweijer J.A. et al. Loss of nuclear TDP-43 in amyotrophic lateral sclerosis (ALS) causes altered expression of splicing machinery and widespread dysregulation of RNA splicing in motorneurones. Neuropathol. Appl. Neurobiol. 2014; 40(6): 670-85.</mixed-citation></ref><ref id="B20"><label>20.</label><mixed-citation>Aulas A., Vande Velde C. Alterations in stress granule dynamics driven by TDP-43 and FUS: a link to pathological inclusions in ALS? Front Cell Neurosci. 2015; 9: 423.</mixed-citation></ref><ref id="B21"><label>21.</label><mixed-citation>Riley J., Glass J., Feldman E.L. et al. Intraspinal stem cell transplantation in amyotrophic lateral sclerosis: a phase I trial, cervical microinjection, and final surgical safety outcomes. Neurosurgery 2014; 74(1): 77-87.</mixed-citation></ref><ref id="B22"><label>22.</label><mixed-citation>Gordon P.H. Amyotrophic lateral sclerosis: an update for 2013 clinical features, pathophysiology, management and therapeutic trials. Aging Dis. 2013; 4(5): 295-310.</mixed-citation></ref><ref id="B23"><label>23.</label><mixed-citation>Haverkamp L.J., Appel V., Appel S.H. Natural history of amyotrophic lateral sclerosis in a database population. Validation of a scoring system and a model for survival prediction. Brain 1995; 118(Pt 3): 707-19.</mixed-citation></ref><ref id="B24"><label>24.</label><mixed-citation>Guegan C., Przedborski S. Programmed cell death in amyotrophic lateral sclerosis. J. Clin. Invest. 2003; 111(2): 153-61.</mixed-citation></ref><ref id="B25"><label>25.</label><mixed-citation>Radunovic A., Mitsumoto H., Leigh P.N. Clinical care of patients with amyotrophic lateral sclerosis. Lancet Neurology 2007; 6(10): 913-25.</mixed-citation></ref><ref id="B26"><label>26.</label><mixed-citation>Pasinelli P., Houseweart M.K., Brown R.H. Jr. et al. Caspase-1 and -3 are sequentially activated in motor neuron death in Cu, Zn superoxide dismutase-mediated familial amyotrophic lateral sclerosis. PNAS USA 2000; 97(25): 1390-6.</mixed-citation></ref><ref id="B27"><label>27.</label><mixed-citation>Брюховецкий А.С., Хотимченко Ю.С., Хунюнь Хуанг и др. Стволовые клетки и регенеративная медицина в лечении нервных болезней Том II. Клинические аспекты применения стволовых клеток и технологий регенеративной медицины при некоторых заболеваниях и повреждениях центральной нервной системы. Владивосток: Дальнаука; 2018.</mixed-citation></ref><ref id="B28"><label>28.</label><mixed-citation>Rosenberg S.A. Cell transfer immunotherapy for metastatic solid cancer - what clinicians need to know. Nature Rev. Clin. Oncol. 2011; 8(10): 577-85.</mixed-citation></ref><ref id="B29"><label>29.</label><mixed-citation>Qi H., Liu S., Guo C. et al. Role of annexin A6 in cancer. Oncol. Lett. 2015; 10(4): 1947-52.</mixed-citation></ref><ref id="B30"><label>30.</label><mixed-citation>Pasinelli P., Brown R.H. Molecular biology of amyotrophic lateral sclerosis: insights from genetics. Nat. Rev. Neurosci. 2006; 7(9): 710-23.</mixed-citation></ref><ref id="B31"><label>31.</label><mixed-citation>Buratti E., Baralle F.E. The molecular links between TDP-43 dysfunction and neurodegeneration. Advances in Genetics 2009; 66: 1-34.</mixed-citation></ref><ref id="B32"><label>32.</label><mixed-citation>Bryukhovetskiy A.S., Bryukhovetskiy I.S. Сytoregulatory therapy of brain glial tumors. In: Proceedings of the XXth World Congress of Neurology; 2011 Nov 12-17; Marrakesh, Morocco; 2011. p. 49.</mixed-citation></ref><ref id="B33"><label>33.</label><mixed-citation>Rose J.A., Erzuram S., Asosingh K. Biology and flow cytometry of pro-angiogenic hematopoietic progenitor cells. Cytometry A 2015; 87(1): 5-19.</mixed-citation></ref><ref id="B34"><label>34.</label><mixed-citation>Morita Y., Ema H., Nakauchi H. Heterogeneity and hierarchy within the most primitive hematopoietic stem cell compartment. J. Exp. Med. 2010; 207: 1173-82.</mixed-citation></ref><ref id="B35"><label>35.</label><mixed-citation>Гривцова Л.Ю., Тупицын Н.Н. Мобилизованные стволовые кроветворные клетки: аутологичная и аллогенная трансплантация в онкологической практике. Иммунология гемопоэза 2017; 1: 3-63.</mixed-citation></ref><ref id="B36"><label>36.</label><mixed-citation>Frolov A.A., Bryukhovetskiy A.S. Effect of hematopoietic autologous stem cell transplantation to the chronically injured human spinal cord evaluated by motor and somatosensory evoked potentials methods. Cell Transplantation 2012; 21 Suppl 1: 49-55.</mixed-citation></ref><ref id="B37"><label>37.</label><mixed-citation>Милькина Е.В., Мищенко П.В., Зайцев С.В. и др. Особенности взаимодействия между гемопоэтическими стволовыми и опухолевыми клетками различных линий in vitro. Гены и клетки 2016; 11(3): 63-71.</mixed-citation></ref><ref id="B38"><label>38.</label><mixed-citation>Брюховецкий А.С. Клиническая онкопротеомика: протеом-основанная персонифицированная противоопухолевая клеточная терапия. Москва: Полиграф Плюс; 2013</mixed-citation></ref><ref id="B39"><label>39.</label><mixed-citation>Брюховецкий И.С., Мищенко П.В., Брюховецкий А.С. и др. Взаимодействие гемопоэтических стволовых и опухолевых клеток in vitro. Тихоокеанский медицинский журнал 2014; 4: 31-7</mixed-citation></ref></ref-list></back></article>
