1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Нейрохимия
  4. T. 40, № 4, 2023

Нейрохимия, 2023, T. 40, № 4, стр. 309-316

Некоторые современные биомаркеры нейродегенеративных расстройств: фокус на цистатин С

Т. А. Короленко 1, А. Б. Пупышев 1, В. М. Беличенко 1, М. А. Тихонова 1, Т. Г. Амстиславская 1, 2

1 Научно-исследовательский институт нейронаук и медицины
Новосибирск, Россия

2 Новосибирский государственный университет
Новосибирск, Россия

Поступила в редакцию 03.03.2023
После доработки 04.05.2023
Принята к публикации 05.05.2023

Аннотация

Поиск биологических маркеров нейродегенеративных заболеваний, а именно болезней Альцгеймера и Паркинсона, является актуальной проблемой для фундаментальной биологии и современной медицины. Целью данного обзора было представление некоторых новых результатов по биомаркерам этих нейродегенеративных заболеваний, в основном в биологических жидкостях, таких как плазма и спинномозговая жидкость. Новыми биомаркерами болезни Альцгеймера являются амилоид-β и фосфорилированный тау в плазме крови, а также ПЭТ (позитронно-эмиссионная томография); они имеют большие перспективы для экспериментальных и клинических исследований. В отношении болезни Паркинсона нашли, что уровни цистатина С и гомоцистеина в сыворотке крови пациентов с болезнью Паркинсона были выше, чем в сыворотке крови контрольной группы, и было предложено рассматривать их как новые биомаркеры нейровоспаления. Цистатин С в биологических жидкостях предлагался в качестве перспективного биомаркера для диагностики болезни Паркинсона. В последнее время внеклеточные везикулы (экзосомы) стали новым материалом в области биомаркеров. Являясь транспортными средствами межклеточных взаимодействий, они могут считаться многообещающими носителями биомаркеров заболеваний, в том числе нейродегенеративных расстройств. На сегодняшний день поиск перспективных маркеров и подходов к лечению нейродегенеративных заболеваний представляется чрезвычайно актуальной задачей, требующей глобальных решений и инновационных подходов.

Ключевые слова: нейродегенерация, биомаркеры, болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, цистатин С, экзосомы

Список литературы

  1. Strimbu K., Tavel J.A. // Curr. Opin. HIV AIDS. 2010. V.5. № 6. P. 463–466.

  2. Teunissen C.E., Verberk I.M.W., Thijssen E.H., Vermunt L., Hansson O., Zetterberg H., van der Flier W.M., Mielke M.M., Del Campo M. // Lancet Neurol. 2022. V. 21. № 1. P. 66–77.

  3. Scheltens P., De Strooper B., Kivipelto M., Holstege H., Chételat G., Teunissen C.E., Cummings J., van der Flier W.M. // Lancet. 2021. V. 397(10284). P.1577–1590.

  4. Hansson O. // Nat. Med. 2021. V.27. № 6. P. 954–963.

  5. Tatulian S.A. // Drug Discov. Today. 2022. V. 27. № 4. P. 1027–1043.

  6. McGrowder D.A., Miller F., Vaz K., Nwokocha C., Wilson-Clarke C., Anderson-Cross M., Brown J., Anderson-Jackson L., Williams L., Latore L., Thompson R., Alexander-Lindo R. // Brain Sci. 2021. V. 11. № 2. P. 215.

  7. Doroszkiewicz J., Groblewska M., Mroczko B. // Int. J. Mol. Sci. 2022. V. 23. № 9. P. 4610.

  8. Ma C., Hong F., Yang S. // Molecules. 2022. V. 27. № 4. P. 1210.

  9. Frisoni G.B., Altomare D., Thal D.R., Ribaldi F., van der Kant R., Ossenkoppele P.R., Blennow K., Cummings J., van Duijn C., Nilsson P.M., Dietrich Y., Scheltens P., Dubois B. // Nat. Rev. Neurosci. 2022. V. 23. № 1. P. 53–66.

  10. Serrano-Pozo A., Das S., Hyman B.T. // Lancet Neurol. 2021. V. 20. № 1. P. 68–80.

  11. Tiwari S., Atluri V., Kaushik A., Yndart A., Nair M. //. Int. J. Nanomedicine. 2019. V. 14. P. 5541–5554.

  12. Reddy P.H., Oliver D.M. // Cells. 2019. V. 8. № 5. P. 488.

  13. Lepara O., Valjevac A., Alajbegović A., Zaćiragić A., Nakas-Ićindić E. // Bosn. Basic Med. Sci. 2009. V. 9. № 3. P. 215–220.

  14. Iriondo A., García-Sebastian M., Arrospide A., Arriba M., Aurtenetxe S., Barandiaran M. Clerigue M., Ecay-Torres M., Estanga A., Gabilondo A., Izagirre A., Saldias J., Tainta M., Villanua J., Mar J., Goñi F.M., Martínez-Lage P. // Brain Imaging Behav. 2021. V. 15. № 2. P. 1043–1057.

  15. Zhuo X., Huang M., Wu M. // Medicine (Baltimore). 2022. V. 101. P. 10.e28934.

  16. Presećki P., Mück-Seler D., Mimica N., Pivac N., Mustapić M., Stipcević T., Smalc V.F. // Coll. Antropol. 2011. V. 35. Suppl 1. P. 115–120.

  17. Zhang F., Petersen M., Johnson L., Hall J., O’Bryant S.E. // Genes (Basel). 2022. V. 13. № 10. P. 1738.

  18. Kwon E.H., Tennagels S., Gold R., Gerwert K., Beyer L., Tönges L. Biomolecules. 2022. V. 12. № 2. P. 329.

  19. Karayel O., Virreira Winter S., Padmanabhan S., Kuras Y.I., Vu D.T., Tuncali I., Merchant K., Wills A.M., Scherzer C.R., Mann M. // Cell Rep. Med. 2022. V. 3. № 6. P. 100661.

  20. Pinnelli J.R., Cui M., Tieu K. // J. Neurochem. 2021. V. 157. P. 413–428.

  21. Stefanova N. // J. Parkinsons Dis. 2022. V. 12. P. S105–S112.

  22. Picca A., Guerra F., Calvani R., Romano R., Coelho-Júnior H.J., Bucci C., Marzetti E. // Biomolecules. 2021. V. 11. № 10. P. 1508.

  23. Liu T.W., Chen C.M., Chang K.H. // Int. J. Mol. Sci. 2022. V. 23. № 8. P. 4148.

  24. Liu S.Y., Qiao H.W., Song T.B., Liu X.L., Yao Y.X., Zhao C.S., Barret O., Xu S.L., Cai Y.N., Tamagnan G.D., Sossi V., Lu J., Chan P. // J. Neuroinflammation. 2022. V. 19. № 1. P. 209.

  25. Tansey M.G., Wallings R.L., Houser M.C., Herrick M.K., Keating C.E., Joers V. // Nat. Rev. Immunol. 2022. V. 22. № 11. P. 657–673.

  26. Weintraub D., Aarsland D., Chaudhuri K.R., Dobkin R.D., Leentjens A.F., Rodriguez-Violante M., Schrag A. // Lancet Neurol. 2022. V. 21. № 1. P. 89–102.

  27. Porrini V., Mota M., Parrella E., Bellucci A., Benarese M., Faggi L., Tonin P., Spano P.F., Pizzi M. // Front. Aging Neurosci. 2017. V. 9. № 8. P. 229.

  28. Italia M., Ferrari E., Diluca M., Gardoni F. // Biomedicines. 2022. V. 10. № 7. P. 1550.

  29. Mollenhauer B., von Arnim C.A.F. // Science. 2022. V. 377. № 6608. P. 818–819.

  30. Yang C.G., Cai S.M., Liu C.Y., Chen C. // J. Integr. Neurosci. 2021. V. 20. № 2. P. 349–357.

  31. Hildebrand F., Rosario D., Bidkhori G., Lee S., Bedarf J., Le Chatelier E., Uhlen M., Ehrlich S.D., Proctor G., Wüllner U., Mardinoglu A., Shoaie S. // Cell Rep. 2021. V. 34. № 9. P. 108807.

  32. Hu W.D., Chen J., Mao C.J., Feng P., Yang Y.P., Luo W.F., Liu C.F. // Cogn. Behav. Neurol. 2016. V. 29. № 3. P. 144.

  33. Zou K., Abdullah M., Michikawa M. // J. Pers. Med. 2020.V. 10. № 3. P. 85.

  34. Bartl M., Dakna M., Schade S., Otte B., Wicke T., Lang E., Starke M., Ebentheuer J., Weber S., Toischer K., Schnelle M., Sixel-Döring F., Trenkwalder C., Mollenhauer B. // Mov. Disord. 2023. V. 38. № 1. P. 68–81.

  35. Gaetani L., Blennow K., Calabresi P., Di Filippo M., Parnetti L., Zetterberg H. // J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry. 2019. V. 90. № 8. P. 70–881.

  36. Gaetani L., Höglund K., Parnetti L., Pujol-Calderon F., Becker B., Eusebi P., Sarchielli P., Calabresi P., Di Filippo M., Zetterberg H., Blennow K. // Alzheimers Res. Ther. 2018. V. 10. № 1. P. 8.

  37. Gaetani L., Parnetti L. // Neurology. 2022. V. 98. № 22. P. 911–912.

  38. Parnetti L., Paolini Paoletti F., Gaetani L. // J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry. 2022. V. 93. № 6. P. 571.

  39. Barba L., Abu Rumeileh S., Bellomo G., Paolini Paoletti F., Halbgebauer S., Oeckl P., Steinacker P., Massa F., Gaetani L., Parnetti L., Otto M. // J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry. 2023. V. 94. № 1. P. 83–86.

  40. Pérez-Macedonio C.P., Flores-Alfaro E., Alarcón-Romero L.D.C., Vences-Velázquez A., Castro-Alarcón N., Martínez-Martínez E., Ramirez M. // Peer J. 2022. V. 10. P. e13656.

  41. Hegde A.N., Duke L.M., Timm L.E., Nobles H. // Subcell. Biochem. 2023. V. 102. P. 99–112.

  42. Campbell D.S., Díaz-Hernández M., Alvarez-Castelão B. // Front. Mol. Neurosci. 2022. V. 15. P. 958507.

  43. Imarisio A., Pilotto A., Garrafa E., Conforti F., Masciocchi S., Turrone R., Gipponi S., Cottini E., Rizzetti M.C., Porrini V., Gussago C., Pizzi M., Guadagni F., Zetterberg H., Ashton N.J., Hye A., Padovani A. // Neurodegener. Dis. 2021. V. 21. № 5–6. P. 109–116.

  44. Ladang A., Kovacs S., Lengelé L., Locquet M., Reginster J.Y., Bruyère O., Cavalier E. //Aging Clin. Exp. Res. 2022. V. 34. № 2. P. 331–339.

  45. Longobardi A., Nicsanu R., Bellini S., Squitti R., Catania M., Tiraboschi P., Saraceno C., Ferrari C., Zanardini R., Binetti G., Di Fede G., Benussi L., Ghidoni R. // Cells. 2022. V. 11. № 3. P. 462.

  46. Mathews P.M., Levy E. // Front. Neurosci. 2019. V. 13. P. 1347.

  47. Ghidoni R., Paterlini A., Albertini V., Glionna M., Monti E., Schiaffonati L., Benussi L., Levy E., Binetti G. // Neurobiol. Aging. 2011. V. 32. № 8. P. 1435–1442.

  48. Pérez-González R., Sahoo S., Gauthier S.A., Kim Y., Li M., Kumar A., Pawlik M., Benussi L., Ghidoni R., Levy E. // Sci. Rep. 2019. V. 9. № 1. P. 11104.

  49. Zhang W., Zhang J., Huang H. // Exp. Cell Res. 2022. V. 420. № 1. P. 113332.

  50. Raposo G., Stoorvogel W. // J. Cell. Biol. 2013. V. 200. № 4. P. 373–383.

  51. Hill A.F. // J. Neurosci. 2019. V. 39. № 47. P. 9269–9273.

  52. Wang Y., Xia X. // Front. Cell Neurosci. 2022. V. 16. P. 1109885.

  53. Xiao T., Zhang W., Jiao B., Pan C.Z., Liu X., Shen L. // Transl. Neurodegener. 2017. V. 6. P. 3.

  54. Neumann M., Mackenzie I.R.A. // Neuropathol. Appl. Neurobiol. 2019. V. 45. № 1. P. 19–40.

  55. Li K.L., Huang H.Y., Ren H., Yang X.L. // Neural. Regen. Res. 2022. V. 17. № 9. P. 1898–1906.

  56. Oyarce K., Cepeda M.Y., Lagos R., Garrido C., Vega-Letter A.M., Garcia-Robles M., Luz-Crawford P., Elizondo-Vega R. // Front. Cell Neurosci. 2022. V. 16. P. 920686.

  57. Guo M., Wang J., Zhao Y., Feng Y., Han S., Dong Q., Cui M., Tieu K. // Brain. 2020. V. 143. № 5. P. 1476–1497.

  58. Turk V., Stoka V., Vasiljeva O., Renko M., Sun T., Turk B., Turk D. // Bochim. Biophys. Acta. 2012. V. 1824. № 1. P. 68–88.

  59. Korolenko T.A., Pisareva E.E., Filyushina E.E., Johnston T.P., Machova E. // Exp. Toxicol. Pathol. 2015. V. 67. № 9. P. 459–466.

  60. Sheikh A.M., Wada Y., Tabassum S., Inagaki S., Mitaki S., Yano S., Nagai A. // Int. J. Mol. Sci. 2021. V. 22. № 18. P. 9682.

  61. Mi W., Pawlik M., Sastre M., Jung S.S., Radvinsky D.S., Klein A.M., Sommer J., Schmidt S.D., Nixon R.A., Mathews P.M. et al. // Nat. Genet. 2007. V. 39. № 12. P. 1440–1442.

  62. Yasuhara O., Hanai K., Ohkubo I., Sasaki M., McGeer P.L., Kimura H. // Brain Res. 1993. V. 628. № 1–2. P. 85–92.

  63. Ren Y., Zhu W., Cui F., Yang F., Chen Z., Ling L., Huang X. // Int. J. Clin. Exp. Pathol. 2015. V. 8. № 5. P. 5419–5426.

  64. Vidak E., Javoršek U., Vizovišek M., Turk B. // Cells. 2019. V. 8. № 3. P. 264.

  65. Korolenko T.A., Cherkanova M.S., Gashenko E.A., Johnston T. // Cystatins, Protease Inhibitors, Biomarkers and Immunomodulators. Cohen J.B., Ryseck L.P., editors. New York, USA: Nova Science Publishers. 2011. p. 187–204.

  66. Dikovskaya M.A., Trunov A.N., Chernykh V.V., Korolenko T.A. // Int. J. Circumpolar Health. 2013. V. 72 (Suppl 1). P. 21087.

  67. Dikovskaya M.A., Russkikh G.S., Loktev K.V., Johnston T.P., Gevorgyan M.M., Voronina N.P., Chernykh V.V., Trunov A.N., Korolenko T.A. // Radiol. Oncol. 2021. V. 56. № 1. P. 83–91.

  68. Mussap M., Plebani M. // Crit. Rev. Clin. Lab. Sci. 2004. V. 41. № 5–6. P. 467–550.

  69. Yamaze T.S., Atsuta I., Danjo A. Mino., Kagia T., Nishijima K., Jang J., Kido M.A., Tanaka T. // Acta Histochem. Cytochem. 2005. V. 38. № 2. P. 121–129.

  70. Deng A., Irizarry M.C., Nitsch R.M., Growdon J. H., Rebeck G.W. // Am. J. Pathol. 2001. V. 159. № 3. P. 1061–1068.

  71. Watanabe S., Hayakawa T., Wakasugi K., Yamanaka K. // Cell Death Dis. 2014. V. 5. № 10. P. e1497.

  72. Abrahamson M., Barrett A., Salvesen G., Grubb A. // J. Biol. Chem. 1986. V. 261. № 24. P. 11282–11289.

  73. Zavasnik-Bergant T., Bergant M., Jaras M., Griffiths G. // Radiol. Oncol. 2006. V. 40. P. 183–188.

  74. Lutgens S.P.M., Cleutjens K.B.J.M., Daemen M., Heeneman S. // FASEB J. 2007. V. 21. P. 3029–3041.

  75. Turk V., Stoka V., Turk D. // Front. Biosci. 2008. V. 13. P. 5406–5420.

  76. Romaus-Sanjurjo D., Regueiro U., López-López M., Vázquez-Vázquez L., Ouro A., Lema I., Sobrino T. // Int. J. Mol. Sci. 2022. V. 23. № 5. P. 2486.

  77. Pupyshev A.B., Belichenko V., Tenditnik M.V., Bashirzade A.A., Dubrovina N.I., Ovsyukova M.V., Akopyan A.A., Fedoseeva L.A., Korolenko T.A., Amstislavskaya T.G., Tikhonova M.A. // Pharmacol. Biochem. Behav. 2022. V. 217. P. 173406.

  78. Pupyshev A.B., Korolenko T.A., Akopyan A.A., Amstislavskaya T.G., Tikhonova M.A. // Neurosci. Lett. 2018. V. 672. P. 140–144.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска содержание выпуска

Нейрохимия

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал