Нейрохимия, 2020, T. 37, № 4, стр. 368-378

Биомаркеры слюны в диагностике ранних стадий болезни Альцгеймера

А. Н. Кодинцев 12, О. П. Ковтун 1, Л. И. Волкова 1

1 ФГБОУ ВО “Уральский государственный медицинский университет” Минздрава России
Екатеринбург, Россия

2 Институт высокотемпературной электрохимии Уральского отделения Российской академии наук
Екатеринбург, Россия

Поступила в редакцию 23.04.2020
После доработки 30.04.2020
Принята к публикации 15.05.2020

Аннотация

В настоящее время диагностика болезни Альцгеймера (БА) основывается на клинической оценке когнитивного статуса пациента. Разработанная в 2018 году система A/T/N расширила спектр применения биомаркеров, рекомендованных для диагностики БА. Однако, дороговизна и малодоступность предложенных методик (люмбальная пункция, позитронно-эмиссионная томография) ограничивает их использование в ежедневной клинической практике. Активный поиск альтернативных диагностических алгоритмов привел к изучению биомаркеров в периферических тканях, таких как кровь и слюна. Разработка ультрачувствительных методов позволила оценивать минимальные изменения концентрации различных веществ, белков и метаболитов, которые могут быть использованы для выявления пациентов на предклинической стадии БА. Слюна является одной из важнейших биологических жидкостей и потенциальным кандидатом для исследования различных биомаркеров. Однако отсутствие единого алгоритма сбора, консервирования и влияние множественных конфаундеров затрудняет создание диагностических панелей. В данном обзоре рассматриваются и анализируются основные проблемы исследования слюны, а также результаты выполненных научных работ, посвященных возможности использования бета-амилоида, тау-белка, ацетилхолинэстеразы, лактоферрина и метаболома в качестве маркеров ранней стадии БА.

Ключевые слова: биомаркеры, слюна, болезнь Альцгеймера, ранняя диагностика

DOI: 10.31857/S1027813320040044

Список литературы

  1. Ковтун О.П., Волкова Л.И., Кодинцев А.Н. // Уральский медицинский журн. № 8. 2019. С. 5–13.

  2. Cummings J. // Alzheimers Res. Ther. 2012. V. 4. № 35. 6 p.

  3. Lee J.C., Kim S.J., Hong S., Kim Y.S. // Exp. Mol. Med. 2019. V. 51. № 5. P. 1–10.

  4. Jack C.R. Jr., Bennett D.A., Blennow K., Carrillo M.C., Dunn B., Haeberlein S.B., Holtzman D.M., Jagust W., Jessen F., Karlawish J., Liu E., Molinuevo J.L., Montine T., Phelps C., Rankin K.P., Rowe C.C., Scheltens P., Siemers E., Snyder H.M., Sperling R. // Alzheimers Dement. 2018. V. 14. № 4. P. 535–562.

  5. Thies B., Truschke E., Morrison-Bogorad M., Hodes R.J. // Neurobiology of Aging. 1999. V. 20. № 2. P. 247.

  6. Liang D., Lu H. // Arch. Oral. Biol. 2019. V. 105. P. 5–12.

  7. Redman R.S. // Microsc. Res. Tech. 1994. V. 27. № 1. P. 25–45.

  8. Ashton N.J., Ide M., Zetterberg H., Blennow K. // Neurol. Ther. 2019. V. 8. № 2. P. 83–94.

  9. Affoo R.H., Foley N., Garrick R., Siqueira W.L., Martin R.E. // J. Am. Geriatr. Soc. 2015. V. 63. № 10. P. 2142–2151.

  10. Dodds M.W., Johnson D.A., Yeh C.K. // J. Dent. 2005. V. 33. № 3. P. 223–233.

  11. Nagler R.M., Hershkovich O. // Aging Clin. Exp. Res. 2005. V. 17. № 5. P. 358–366.

  12. Su H., Gornitsky M., Geng G., Velly A.M., Chertkow H., Schipper H.M. // Age (Dordr.). 2008. V. 30. № 1. P. 1–9.

  13. Gleerup H.S., Hasselbalch S.G., Simonsen A.H. // Dis. Markers. 2019. 11 p.

  14. Galloway J.W., Keijser B.J., Williams D.M. // Periodontol. 2000. 2016. V. 70. № 1. P. 184–195.

  15. Xu F., Laguna L., Sarkar A. // J. Texture Stud. 2019. V. 50. № 1. P. 27–35.

  16. Conrad C., Vianna C., Freeman M., Davies P. // Proc. Natl. Acad. Sci. 2002. V. 99. № 11. P. 7751–7756.

  17. Oh Y.S., Turner R.J. // Am. J. Physiol. Cell Physiol. 2006. V. 291. № 1. P. 76–82.

  18. Shi M., Sui Y.T., Peskind E.R. Li G., Hwang H., Devic I., Ginghina C., Edgar J.S., Pan C., Goodlett D.R., Furay A.R., Gonzalez-Cuyar L.F., Zhang J. // J. Alzheimers Dis. 2011. V. 27. № 2. P. 299–305.

  19. Bakota L., Brandt R. // Drugs. 2016. V. 76. № 3. P. 301–313.

  20. Molinuevo J.L., Ayton S., Batrla R., Bednar M.M., Bittner T., Cummings J., Fagan A.M., Hampel H., Mielke M.M., Mikulskis A., O’Bryant S., Scheltens P., Sevigny J., Shaw L.M., Soares H.D., Tong G., Trojanowski J.Q., Zetterberg H., Blennow K. // Acta Neuropathol. 2018. V. 136. № 6. P. 821–853.

  21. Benilova I., Karran E., De Strooper B. // Nat. Neurosci. 2012. V. 15. № 3. P. 349–357.

  22. Sancesario G., Bernardini S. // Clin. Biochem. 2019. V. 72. P. 52–57.

  23. Bermejo-Pareja F., Antequera D., Vargas T., Molina J.A., Carro E. // BMC Neurol. 2010. V. 10. 7 p.

  24. Kim C.B., Choi Y.Y., Song W.K., Song K.B. // J. Biomed. Opt. 2014. P. 19. № 5. 8 p.

  25. Lau H.C., Lee I.K., Ko P.W., Lee H.W., Huh J.S., Cho W.J., Lim J.O. // PLoS One. 2015. V. 10. № 2. 16 p.

  26. Lee M., Guo JP., Kennedy K., McGeer E.G., McGeer P.L. // J. Alzheimers Dis. 2017. V. 55. № 3. P. 1175–1182.

  27. McGeer P.L., Guo J.P., Lee M., Kennedy K., McGeer E.G. // J. Alzheimers Dis. 2018. V. 62. № 3. P. 1219–1222.

  28. Sabbagh M.N., Shi J., Lee M., Arnold L., Al-Hasan Y., Heim J., McGeer P. // BMC Neurol. 2018. V. 18. № 1. 4 p.

  29. Santos G.A.A., Olave E., Pardi P.C. // Int. J. Morphol. 2020. V. 38. № 1. P. 230–234.

  30. Tvarijonaviciute A., Zamora C., Ceron J.J. Bravo-Cantero A.F., Pardo-Marin L., Valverde S., Lopez-Jornet P. // Clin. Oral. Invest. 2020. Online ahead of print. 8 p.

  31. Blennow K., Hampel H. // Lancet Neurol. 2003. V. 2. № 10. P. 605–613.

  32. Schöll M., Maass A., Mattsson N., Ashton N.J., Blennow K., Zetterberg H., Jagust W. // Mol. Cell. Neurosci. 2019. V. 97. P. 18–33.

  33. Olsson B., Lautner R., Andreasson U., Öhrfelt A., Portelius E., Bjerke M., Hölttä M., Rosén C., Olsson C., Strobel G., Wu E., Dakin K., Petzold M., Blennow K., Zetterberg H. // Lancet Neurol. 2016. V. 15. № 7. P. 673–684.

  34. Zetterberg H., Wilson D., Andreasson U., Minthon L., Blennow K., Randall J., Hansson O. // Alzheimers. Res. Ther. 2013. V. 5. № 2. 3 p.

  35. Mattsson N., Zetterberg H., Janelidze S., Insel P.S., Andreasson U., Stomrud E., Palmqvist S., Baker D., Tan Hehir C.A., Jeromin A., Hanlon D., Song L., Shaw L.M., Trojanowski J.Q., Weiner M.W., Hansson O., Blennow K. // Neurology. 2016. V. 87. № 17. P. 1827–1835.

  36. Mielke M.M., Hagen C.E., Xu J., Chai X., Vemuri P., Lowe V.J., Airey D.C., Knopman D.S., Roberts R.O., Machulda M.M., Jack C.R., Jr., Petersen R.C., Dage J.L. // Alzheimers Dement. 2018. V. 14. № 8. P. 989–997.

  37. Chen Z., Mengel D., Keshavan A., Rissman R.A., Billinton A., Perkinton M., Percival-Alwyn J., Schultz A., Properzi M., Johnson K., Selkoe D.J., Sperling R.A., Patel P., Zetterberg H., Galasko D., Schott J.M., Walsh D.M. // Alzheimers Dement. 2019. V. 15. № 3. P. 487–496.

  38. Ashton N.J., Ide M., Schöll M., Blennow K., Lovestone S., Hye A., Zetterberg H. // Neurobiol. Aging. 2018. V. 70. P. 125–127.

  39. Pekeles H., Qureshi H.Y., Paudel H.K., Schipper H.M., Gornistky M., Chertkow H. // Alzheimers Dement. (Amst.). 2019. V. 11. P. 53–60.

  40. Fülöp T., Itzhaki R.F., Balin B.J., Miklossy J., Barron A.E. // An International Symposium Presented at the 2017 IAGG Congress in San Francisco. 2018. V. 9. 16 p.

  41. Itzhaki R.F., Lathe R., Balin B.J., Ball M.J., Bearer E.L., Braak H., Bullido M.J., Carter C., Clerici M., Cosby S.L., Del Tredici K., Field H., Fulop T., Grassi C., Griffin W.S., Haas J., Hudson A.P., Kamer A.R., Kell D.B., Licastro F, Letenneur L., Lövheim H., Mancuso R., Miklossy J., Otth C., Palamara A.T., Perry G., Preston C., Pretorius E., Strandberg T., Tabet N., Taylor-Robinson S.D., Whittum-Hudson J.A. // J. Alzheimers Dis. 2016. V. 51. № 4. P. 979–984.

  42. Tetz G., Pinho M., Pritzkow S., Mendez N., Soto C., Tetz V. // Sci. Rep. 2020. V. 10. № 1. 11 p.

  43. Sochocka M., Zwolińska K., Leszek J. // Curr. Neuropharmacol. 2017. V. 15. № 7. P. 996–1009.

  44. Dominy S.S., Lynch C., Ermini F., Benedyk M., Marczyk A., Konradi A., Nguyen M., Haditsch U., Raha D., Griffin C., Holsinger L.J., Arastu-Kapur S., Kaba S., Lee A., Ryder M.I., Potempa B., Mydel P., Hellvard A., Adamowicz K., Hasturk H., Walker G.D., Reynolds E.C., Faull R.L.M., Curtis M.A., Dragunow M., Potempa J. // Sci. Adv. 2019. V. 5. № 1. 21 p.

  45. Doulberis M., Kotronis G., Gialamprinou D., Polyzos S.A., Papaefthymiou A., Katsinelos P., Kountouras J. // Int. J. Neurosci. 2020. P. 1–13.

  46. Carro E., Bartolomé F., Bermejo-Pareja F., Villarejo-Galende A., Molina J.A., Ortiz P., Calero M., Rabano A., Cantero J.L., Orive G. // Alzheimers Dement. (Amst.). 2017. V. 8. P. 131–138.

  47. Francis P.T., Palmer A.M., Snape M., Wilcock G.K. // J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry. V. 66. № 2. P. 137–147.

  48. Nunes-Tavares N., Santos L.E., Stutz B., Brito-Moreira J., Klein W.L., Ferreira S.T., de Mello F.G. // J. Biol. Chem. 2012. V. 287. № 23. P. 19377–19385.

  49. Talesa V.N. // Mech. Ageing. Dev. 2001. V. 122. № 16. P. 1961–1969.

  50. Smith R.C., Ho B.T., Hsu L., Vroulis G., Claghorn J., Schoolar J. // Life Sci. 1982. V. 30. № 6. P. 543–546.

  51. Sayer R., Law E., Connelly P.J., Breen K.C. // Clin. Biochem. 2004. V. 37. № 2. P. 98–104.

  52. Boston P.F., Gopalkaje K., Manning L., Middleton L., Loxley M. // Int. J. Geriatr. Psychiatry. 2008. V. 23. № 4. P. 439–440.

  53. Bakhtiari S., Moghadam N.B., Ehsani M., Mortazavi H., Sabour S., Bakhshi M. // J. Clin. Diagn. Res. 2017. V. 11. № 1. P. 58–60.

  54. Ahmadi-Motamayel F., Goodarzi M.T., Tarazi S., Vahabian M. // Spec. Care Dentist. 2019. V. 39. № 1. P. 39–44.

  55. Zheng J., Dixon R.A., Li L. // Anal. Chem. 2012. V. 84. № 24. P. 10802–10811.

  56. Liang Q., Liu H., Zhang T., Jiang Y., Xing H., Zhang A. // RSC Advances. 2015. V. 5. № 116. P. 96074–96079.

  57. Yilmaz A., Geddes T., Han B., Bahado-Singh R.O., Wilson G.D., Imam K., Maddens M., Graham S.F. // J. Alzheimers Dis. 2017. V. 58. № 2. P. 355–359.

  58. Huan T., Tran T., Zheng J., Sapkota S., MacDonald S.W., Camicioli R., Dixon R.A., Li L. // J. Alzheimers Dis. 2018. V. 65. № 4. P. 1401–1416.

  59. Reale M., Gonzales-Portillo I., Borlongan C.V. // Brain Res. 2020. V. 1727. 35 p.

Дополнительные материалы отсутствуют.