Боковой амиотрофический склероз: особенности иммунофенотипа гемопоэтических костномозговых клеток-предшественниц как возможный биомаркер ранней диагностики фатальной болезни



Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

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.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

АС. S Брюховецкий

Центральная клиническая больница РАН; ЗАО Клиника «НейроВита»

Email: neurovita-as@mail.ru

Л. Ю Гривцова

Медицинский радиологический исследовательский центр им. А.Ф. Цыба, филиал НМИНЦ радиологии

Список литературы

  1. 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.
  2. Centers for Disease Control and Prevention. Alzheimer's Disease and Healthy Aging, https://www.cdc.gov/aging/aginginfo/alzheimers.htm.
  3. Huang H., Raisman G., Sanberg P.R. et al., editors. Neurorestoratology. Volume 2: Clinical Progress of Neurorestoratology. New York: Nova Science Publishers; 2015.
  4. Завалашин И.А., ред. Боковой амиотрофический склероз. Москва: ГЭОТАРМЕДИА; 2009
  5. Штульман Д.Р. Боковой амиотрофический склероз. В: Яхно Н.Н., ред. Болезни нервной системы. Москва: Медицина; 2005. т. 1, с. 649-58
  6. 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
  7. Хондкариан О.А. Боковой амиотрофический склероз. Москва: Медгиз; 1957
  8. 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.
  9. 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.
  10. 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.
  11. 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.
  12. Егоркина О.В., Гапонов И.К. Клинический подход к лечению нейродегенеративных заболеваний с деменцией. Междунар. неврол. журн. 2007; 1: 111-7.
  13. 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
  14. 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.
  15. Haramati S., Chapnik E., Sztainberg Y. et al. miRNA malfunction causes spinal motor neuron disease. PNAS USA 2010; 107: 1311-6.
  16. 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.
  17. Deng J., Yang M., Chen Y. et al. FUS interacts with HSP60 to promote mitochondrial damage. PLoS Genet. 2015; 11(9): e1005357.
  18. 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.
  19. 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.
  20. 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.
  21. 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.
  22. Gordon P.H. Amyotrophic lateral sclerosis: an update for 2013 clinical features, pathophysiology, management and therapeutic trials. Aging Dis. 2013; 4(5): 295-310.
  23. 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.
  24. Guegan C., Przedborski S. Programmed cell death in amyotrophic lateral sclerosis. J. Clin. Invest. 2003; 111(2): 153-61.
  25. Radunovic A., Mitsumoto H., Leigh P.N. Clinical care of patients with amyotrophic lateral sclerosis. Lancet Neurology 2007; 6(10): 913-25.
  26. 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.
  27. 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.
  28. Rosenberg S.A. Cell transfer immunotherapy for metastatic solid cancer - what clinicians need to know. Nature Rev. Clin. Oncol. 2011; 8(10): 577-85.
  29. Qi H., Liu S., Guo C. et al. Role of annexin A6 in cancer. Oncol. Lett. 2015; 10(4): 1947-52.
  30. Pasinelli P., Brown R.H. Molecular biology of amyotrophic lateral sclerosis: insights from genetics. Nat. Rev. Neurosci. 2006; 7(9): 710-23.
  31. Buratti E., Baralle F.E. The molecular links between TDP-43 dysfunction and neurodegeneration. Advances in Genetics 2009; 66: 1-34.
  32. 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.
  33. Rose J.A., Erzuram S., Asosingh K. Biology and flow cytometry of pro-angiogenic hematopoietic progenitor cells. Cytometry A 2015; 87(1): 5-19.
  34. Morita Y., Ema H., Nakauchi H. Heterogeneity and hierarchy within the most primitive hematopoietic stem cell compartment. J. Exp. Med. 2010; 207: 1173-82.
  35. Гривцова Л.Ю., Тупицын Н.Н. Мобилизованные стволовые кроветворные клетки: аутологичная и аллогенная трансплантация в онкологической практике. Иммунология гемопоэза 2017; 1: 3-63.
  36. 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.
  37. 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.
  38. Брюховецкий А.С. Клиническая онкопротеомика: протеом-основанная персонифицированная противоопухолевая клеточная терапия. Москва: Полиграф Плюс; 2013
  39. 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

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Эко-Вектор, 2019


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: 

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах