Роль специфических биомаркеров мозга при гидроцефалии

В настоящее время изучаются несколько биомаркеров повреждения нервной ткани, которые потенциально могут служить в будущем чувствительными и специфичными биомаркерами. К ним относятся легкая цепь нейрофиламента (NfL), нейрон-специфическая енолаза (NSE), белок S100 и тау-белок.

А) Легкая цепь нейрофиламента (NfL) и тяжелая цепь нейрофиламента (NfH):

Нейрофиламенты (Nfs) представляют собой цилиндрические белки, обнаруженные исключительно в цитоплазме нейронов. В нормальных условиях из аксонов высвобождаются только низкие уровни легкой цепи нейрофиламентов (NfL). Повышенные уровни NfL наблюдались в ответ на повреждение аксонов в центральной нервной системе (ЦНС) вследствие воспалительных, нейродегенеративных, травматических или сосудистых причин, особенно у пожилых людей. NfL является наиболее растворимой субъединицей нейрофиламентов, что делает ее измерение более надежным, чем другие субъединицы.

Концентрация НфЛ в спинномозговой жидкости выше у пациентов с неврологическими расстройствами по сравнению со здоровыми людьми. Аналогичные результаты были получены в отношении уровней NfL в сыворотке. Роль NfL как биомаркера установлена ​​при таких состояниях, как рассеянный склероз (РС), болезнь Альцгеймера (БА), лобно-височная деменция (ЛВД), боковой амиотрофический склероз (БАС), атипичные паркинсонические расстройства (АПД) и черепно-мозговая травма. (ТБИ). В меньшей степени он изучен также при болезни Крейтцфельдта-Якоба и неврологических осложнениях ВИЧ-инфекции, где он достигает очень высоких концентраций в спинномозговой жидкости, а также при болезни Хантингтона (БГ) и нормотензивной гидроцефалии (ГНП или иНПГ). Поэтому его внедрение в клиническую практику получает все более широкое признание. Между уровнями NfL и БАС наблюдается более сильная корреляция по сравнению с NfH, хотя роль NfH еще не так широко установлена.

Б) Белок S100:

Белок S100 принадлежит к большому семейству кальций-связывающих белков и является хорошо зарекомендовавшим себя биомаркером во многих областях медицины. В частности, белок S100B является признанным биомаркером нейродегенеративных заболеваний. Несколько исследований показали значительное повышение уровня S100B в случаях гидроцефалии. Однако связь между уровнями S100B и клиническим течением недостаточно изучена.

C) Нейрон-специфическая енолаза (NSE) NSE представляет собой изофермент гликолитического пути. Повышенные уровни NSE были описаны у пациентов с черепно-мозговой травмой или инсультом. Период его полувыведения из сыворотки составляет примерно 48 часов. Повышенные уровни как S100B, так и NSE после травм связаны с неблагоприятным исходом и большей степенью поражения тканей головного мозга. В недавнем исследовании Mehmedika-Suljić et al. у пациентов с гидроцефалией был обнаружен незначительно более низкий уровень NSE по сравнению со здоровыми людьми. Существует ограниченное количество исследований, посвященных значению NSE и его клинической значимости при NPH.

D) Тау-белок и бета-амилоид:

Существует тесное совпадение между идиопатической гидроцефалией нормального давления (иГНГ) и болезнью Альцгеймера (БА), поскольку оба состояния включают аномальное отложение токсичных побочных продуктов церебрального метаболизма в головном мозге, таких как бета-амилоид 1-42 (амилоид-β 1-42). ) и тау-белок. Данные исследований тканей головного мозга даже позволяют предположить, что iNPH можно рассматривать как модель болезни Альцгеймера. Также было продемонстрировано, что болезнь Альцгеймера является сильным предиктором невосприимчивости iNPH. Недавние исследования даже предполагают, что заключительным этапом нейродегенерации является патологическая церебральная агрегация токсичных побочных продуктов метаболизма мозга, вызванная нарушением клиренса этих отходов, таких как отложение амилоида-β 1-42 и тау при болезни Альцгеймера и α-синуклеина при болезни Альцгеймера. Болезнь Паркинсона.

Из-за тесной связи между iNPH и другими деменциями, такими как болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона, уровни биомаркеров нейродегенерации в спинномозговой жидкости или крови потенциально могут быть использованы для дифференциации реагирующего iNPH и шунтирующего нереагирующего iNPH. В связи с этим ранее предполагалось, что биомаркеры, такие как общий тау (T-Tau) и амилоид-β 1-42, помогают в этой дифференциации.

В заключение можно сказать, что NfL, белок Тау и бета-амилоид являются многообещающими биомаркерами, которые во многих случаях выполняют роль маркеров не только для выявления повреждений нейронов, например, в случае послеоперационного делирия, но и для регулярного выявления повреждений нейронов. мониторинг их уровня. При таких заболеваниях, как рассеянный склероз (РС), регулярный мониторинг этих биомаркеров может служить руководством для мониторинга лечения, корректировки приема лекарств или раннего выявления субклинических рецидивов заболевания. Этот принцип теоретически может быть применен и к другим нейродегенеративным заболеваниям.

По мнению некоторых авторов, эти биомаркеры кажутся более чувствительными и специфичными к повреждению нейронов, чем, например, С-реактивный белок. Таким образом, они перспективны не только для мониторинга лечения, но и для раннего выявления субклинического рецидива заболевания. Доступная литература не указывает на значительную гендерную изменчивость этих биомаркеров. Однако существует известное базовое значение, которое меняется с возрастом.

Кроме того, все упомянутые биомаркеры способны различать чувствительные к шунтированию и невосприимчивые к шунтированию иГНПЖ, что играет решающую прогностическую роль в диагностическом и терапевтическом процессе иГНПХ.