Свръх ниски дози антитела към протеина S100 при терапия на автономни нарушения и тревожност при пациенти с органични и функционални заболявания на централната нервна система

Приблизително една трета от пациентите с автономни и тревожни разстройства търсят помощ от терапевти. Диагнозата на такива състояния не причинява трудности, за разлика от избора на терапия. Визията на съвременните клиницисти за лечението на автономни разстройства с тревожност се основава на интегриран подход. От една страна, приоритет е използването на вегетативни коректори, но остава необходимостта от възстановяване на емоционалното състояние на пациентите. Лекарствата, които комбинират вегеотропни и анти-тревожни ефекти, често имат противопоказания за употреба и странични ефекти под формата на мускулен релаксант, сомногенен ефект. Следователно появата на ново анксиолитично лекарство Тенотен, лишено от странични ефекти, е важно събитие. Тенотен съдържа ултра ниски дози антитела към специфичния за мозъка протеин S100, който се експресира и секретира от микроглиални клетки и астроцити. Разнообразните фармакологични ефекти на Tenoten включват стрес-защитна функция, регулиране на енергийния метаболизъм на невроните, пролиферация и диференциация на мозъчните клетки. Експериментално е установено, че ултра ниските дози антитела (SMD) към протеина S100 имат доста широк спектър на психотропна, невротропна и вегетативно-модулираща активност. В този случай анксиолитичният ефект се осъществява чрез GABA-ергичен механизъм (гама-аминомаслена киселина), т. Е. Тенотен има GABA-миметичен ефект. Целта на това проучване беше да се проучи ефективността на лекарството "Тенотен" при лечението на психопатологични и автономни симптоми и да се оцени неговият профил на безопасност.

В проучването участват 40 пациенти, приемали Тенотен: от тях с функционални нарушения на централната нервна система (синдром на автономна дисфункция с психовегетативни пароксизми, напрегнато главоболие (HDN) и тревожно-депресивен синдром) - 16 пациенти; с органични заболявания на централната нервна система под формата на дисциркулаторна енцефалопатия (DEP) 1–2 с.л. в комбинация с тревожно-депресивен синдром - 24 пациенти. Мъже 15, жени 25. Възраст 30-60 години.

Контролна група 20 пациенти, 10 от които с диагноза DEP, 10 с диагноза HDN на възраст от 30 до 60 години.

Изследването на пациенти с неврологични и психологични методи се извършва преди и след лечението.

Всички пациенти са приемали лекарството "Тенотен" по схема 2 таблетки 3 пъти на ден на фона на основна лекарствена терапия (Кавинтон, Хипотиазид, Енап, Неуромултивит) и физиотерапия (акупунктура (IRT), хипербарична оксигенация (HBO)). Курсът на лечение беше 4 седмици.

Резултати от изследванията

При пациенти с напрегнато главоболие се определя мускулно-тоничен синдром на цервикалното ниво. Неврологичният статус на пациенти с DEP показва органична микросимптоматика, лек и умерен вестибуларно-атактичен синдром. При прием всички пациенти се оплакват от главоболие (75% от пациентите), замаяност (50% от пациентите), нестабилност, неустойчивост на походката (25% от пациентите), умора (60% от пациентите), тревожност, тревожност (100% от пациентите), лошо настроение (100% от пациентите), болка в различни части на тялото (75% от пациентите), нарушения на съня (85% от пациентите), сънливост през деня (50% от пациентите).

На фона на лечението с лекарството "Тенотен" се забелязва ясно намаляване на неврологичните симптоми и намаляване на оплакванията за състоянието им - намаляване на тревожността, изчезване на главоболие, подобряване на съня и общо благополучие. Пациентите от контролната група показаха по-слабо изразена положителна динамика..

Скалата за тревожност Спилбергер-Ханин предвижда оценка на реактивната и лична тревожност. Реактивната тревожност е състояние, което възниква в отговор на действие или събитие, не е стабилно във времето и е взаимосвързано със ситуацията. Във втория случай, тревожността като черта, личността се характеризира с относително стабилна склонност на човек да възприема заплаха за своето „Аз“ в различни ситуации и да реагира на тях чрез увеличаване на състоянието на тревожност.

Преди лечението степента на реактивна тревожност беше висока при всички пациенти (57,8 ± 10,5 точки), степента на лична тревожност при 19 пациенти беше умерена (38,6 ± 4,5 точки), при 21 пациенти тя беше висока (51,6 ± 6, 4 точки).

След курс на комплексна терапия, използващ Tenoten, е установено значително (р 0,05), докато този показател в контролната група намалява само при 16 пациенти в клинопрост (p> 0,05) и при 10 пациенти в ортопедичен тест (p> 0, 01).

В същото време се наблюдава включването на барорецепторната верига (LF) в регулацията. В основната група LF индексите се повишават: при 19 пациенти в клинопроста (р 0,05). Докато в контролната група, 14 пациенти не показват понижение на LF в клинопроста (p> 0,05), а 12 пациенти в орто теста показват увеличение на LF (p> 0,05).

Положителна динамика се наблюдава и в парасимпатиковата (HF) верига. В основната група 22 пациенти имат повишено ниво на HF в клинопроста (р 0,05). В контролната група 22 пациенти показват по-малко значително увеличение на HF в клинопроста (р Купете номер с тази статия в pdf

Кръвен тест за туморен маркер S-100 на кожен меланом

Материалите се публикуват само с информационна цел и не са рецепта за лечение! Препоръчваме ви да се консултирате с хематолог във вашата болница!

Съавтори: Наталия Марковец, хематолог

Туморен маркер S-100 се определя при състояния, свързани с травматично увреждане на мозъка, болест на Алцхаймер, субарахноидно кървене, инсулт и други неврологични разстройства. Нивото на протеин S-100 показва злокачествен меланом на кожата, други неопластични заболявания и възпаления.

Съдържание:

Специфичният протеин на астроцитната глия S-100 е способен да свързва калций и има молекулно тегло 21 000 Da. Той е напълно разтворим в амониев сулфат. Протеинът се състои от две субединици - a и p. Високите концентрации на S-100 (Pβ) съдържат глиални и Schwann клетки (леммоцити), S-100 (of) - глиални клетки, S-100 (aa) - набраздени мускули, бъбреци и черен дроб.

Бъбреците метаболизират протеина s100, туморен маркер. Биологичният му полуживот продължава 2 часа. Астроглиалните клетки се намират най-много в мозъчната тъкан. Тяхната триизмерна мрежа представлява опорна рамка за неутрони. За диагностициране на увреждане на мозъчната тъкан се определят протеинови форми: туморен маркер S-100 (pp) и туморен маркер C 100 (от).

Те се използват като маркери за увреждане на мозъчната тъкан поради нарушено кръвообращение в мозъка. В случай на мозъчни кръвоизливи, най-високата концентрация на S-100 в кръвния серум и CSF се определя през първия ден. С исхемичен инсулт - на третия ден.

Ето как изглежда протеинът S-100

Концентрацията на протеин S-100 зависи от степента на увреждане на мозъка и тежестта на неврологичното разстройство.

Какво показва тестът за протеин S-100??

S100 като туморен маркер за меланом дешифрира показателите за ефективността на лечението на рак, метастази и прогнозира рецидив много преди неговото проявление.

При цялостно изследване на потенциално увреждане на мозъка, включително травма и инсулт, тестът може да предскаже общите здравни и неврологични последици.

За диагностициране на някои други видове рак се използва туморният маркер CEA, чиито норми за мъже и жени са дадени на нашия уебсайт..

S-100 процент на маркер на тумор:

  • 0,105-0,2 µg / l или по-малко - в кръвен серум;

Туморен маркер протеин S100 - декодиране на анализи в Oncoforum

Протеинът S100 е открит от Б. Мур през 1965 г., но до ден днешен се провеждат изследвания и клинични разработки за промени в нивото на протеина в случай на увреждане на мозъчната тъкан и диагнозата меланом..

Протеинът S100 изпълнява много функции, както вътреклетъчни, така и извънклетъчни: предаване на нервни импулси, регулиране на синаптичната активност и имунната функция на централната нервна система. Основният източник на производство на този протеин са астроцитите, поради което основната област на приложение на изследването е увреждането на мозъчната тъкан (астроглията). Астроглията е рамка за невроцитите и представлява значителна част от мозъчната тъкан. Нивото на протеин S100 може също да се повиши с развитието на злокачествени новообразувания, различни видове рак причиняват полиморфни промени в нивото на протеина S100 (туморен маркер).

Протеин S100 е туморен маркер на меланом и други злокачествени новообразувания, маркер за възпалителни заболявания, травматични мозъчни травми, субарахноидни кръвоизливи, инсулти и други патологии на централната нервна система. За диагнозата на меланома се използват S100 димери (ββ + αβ), увеличението на нивото на S100 димер (ββ) показва увреждане на мозъка, увеличаването на протеина S100 (αα) показва увреждане на набраздените мускули, бъбреците, черния дроб.

В клиничната практика се използва не само протеинът S100, антителата към него също имат голямо значение за регулирането на активността на този протеин. Антителата, свързващи се с протеина S100, потискат индуцирането на дългосрочно потенциране в невроцитите, поради което антителата към протеина могат да бъдат използвани при лечение на алкохолизъм и симптоми на отнемане.

В клиничната практика се използват фракциите S100A1B и S100BB, които се произвеждат от астроцити, меланомни клетки и в малки количества от други тъкани. Протеинът S100 не се използва за първична диагноза на злокачествен меланом, а само за определяне на етапа на процеса, разпространението, наличието и броя на метастазите. В допълнение, динамичното изследване на нивото на протеин S100 помага да се оцени ефективността на лечението и степента на регресия на меланома.

Показания за анализ на протеин S100

Оценката на нивото на протеин S100 се използва при лечението на злокачествен меланом: сравнението на резултатите от първичния анализ с последващите, направени по време на терапията с меланом, позволява да се оцени степента на регресия на тумора, да се предвиди наличието и броя на метастазите и да се открие навреме меланомен рецидив. Ако се открие завишено ниво на протеин S100 за първи път, се препоръчва повторно тестване в две различни лаборатории, за да се изключи фалшив положителен резултат.

В допълнение, анализът за протеина S100, антителата към него се извършва в случай на увреждане на централната нервна система с различен произход: тези показатели започват да растат още в първите няколко дни след инсулт, кръвоизлив, травматично увреждане на мозъка и тяхното ниво съответства на степента на увреждане на мозъчната тъкан. Ето защо S100 се използва широко за оценка на увреждане на мозъка и прогнозиране на възстановяване и по-късен живот..

Дешифриране на резултатите

Нормалното ниво на протеин S100 в кръвта за възрастни (над 14 години), които не страдат от някаква патология, е по-малко от 0,105 µg / L, в цереброспиналната течност - по-малко от 5 µg / L. Излишъкът от този индикатор може да показва наличието на злокачествен меланом (обаче, тази диагноза не се поставя само въз основа на резултатите от анализа за протеина S100 на туморния маркер); метаболитни заболявания и наранявания на централната нервна система; вътречерепни кръвоизливи от различен произход (SAH, удар); Болест на Алцхаймер; SLE; енцефалопатия на фона на увреждане на черния дроб; обостряне на биполярни нарушения; за степента на мозъчно увреждане след реанимация на фона на сърдечен арест.

Когато се оценява ефективността на лечението с меланом, трябва да се има предвид, че превишаване на праговите нива на протеин S100 с 4.9% е възможно и при здрави хора (например след тежки физически натоварвания, нивото му също се увеличава с възрастта). При пациенти с асимптоматичен меланом този излишък е средно 5,5%; с регионални метастази 12%; отдалечените метастази причиняват излишък на индикатора с 43-47%.

Увеличаването на нивото на S100 протеин с увреждане на нервната система има висока корелация с тежестта на увреждането. Обикновено нивото на S100 в кръвта над 0,3 µg / L показва лош резултат. Нормалните стойности на протеина S100, комбинирани с липсата на патология на ЦНС при томография, позволяват да се говори със 100% сигурност за липсата на мозъчно увреждане. Увеличаването на показателя, заедно с получаването на данни за мозъчна патология чрез томография, позволява да се подозира увреждане на нервната тъкан, въпреки че анализът има ниска специфичност - значително надвишаване на праговите нива на S100 може да се наблюдава при 30-50% от пациентите без ясно изразени клинични прояви с добра прогноза. При субарахноидни кръвоизливи нивото на S100 се повишава значително в цереброспиналната течност и остава в нормалните граници в кръвта.

Излишъкът от протеин S100 в кръвта над 1,5 μg / L след асистолия и реанимационни мерки е изключително неблагоприятен прогностичен признак..

Анализ за протеин S100 туморен маркер

Извършва се имунохимичен анализ с откриване на електрохимилуминесценция. В анализа се използва кръвен серум или цереброспинална течност.

Подготовка за доставка на туморен маркер

Анализ за протеин S100, антитела към него не изисква специална подготовка. За да получите правилни резултати, не се препоръчва да ядете храна 4 часа преди даряване на кръв (оптимално е да дарите кръв сутрин на празен стомах, преди 12:00). Тежката физическа активност е забранена преди тестване, тъй като може да доведе до повишаване на нивото на протеин S100.

Къде можете да получите тест за протеин S100

Можете да вземете кръвен тест за протеина S100, антитела към него може да се направи в независими лаборатории, които извършват тестове за специфични протеини, онкопанел. Приблизителната цена на анализа е 2100-2400 рубли. Средно време за доставка - 4 работни дни.

Какво е туморен маркер S-100

Туморен маркер S-100 е протеин, принадлежащ към невроспецифичната група. Този елемент се намира в големи количества в клетъчните структури на кожата и влакната на нервните плексуси. Провежда се диагностичен преглед, при който се определя концентрацията на това вещество за различни патологични процеси. Най-често протеинът S-100 показва развитието на онкологични заболявания и разстройства на централната нервна система..

съдържание

Характеристика

Туморните маркери S-100 са група протеини, свързващи калция, произведени от клетките на тъканните структури и кожата. Общо има около 25 вида от тези съединения, ролята на които е от голямо значение за човешкото тяло..

На първо място, те осигуряват нормален растеж и диференциация на клетките. В допълнение, протеинът свива миофибрили и изпълнява много други също толкова важни функции..

Доказано е и участието на този протеин в регулацията на клетъчния цикъл, което потвърждава неговото участие във формирането на туморни образувания. Обикновено протеинът S-100 се произвежда във всяко човешко тяло..

По тази тема

Каква е разликата между хистологията и цитологията

  • Олга Владимировна Хазова
  • 4 декември 2019 г..

Ако обаче онкологичната патология започне да се развива, производството на елементи се увеличава няколко пъти. Именно поради тази причина увеличението на концентрацията на туморния маркер S-100 в състава на кръвната течност може да показва злокачествена лезия на кожата..

Също така, голямо количество протеин често означава увреждане на нервната система, тъй като дори при неракови лезии на гръбначния мозък и мозъка нивото на протеин може да се увеличи значително.

Какви видове рак се откриват

Най-често туморният маркер S-100 показва развитието на такова онкологично заболяване като меланом на кожата. Важно е да се разбере, че анализът ще бъде неефективен в ранните етапи на заболяването..

Опасността от меланом е, че е предразположена към метастази и рецидив. За да контролират този процес, специалистите често предписват този лабораторен тест..

В допълнение, кръвният тест S-100 се използва за рак на белите дробове, пикочния мехур, яйчниците, мозъка и млечните жлези..

обучение

Определянето на туморен маркер за меланом може да се извърши по няколко начина. Това е на първо място изследване на кръвта, взета от вена, анализ на урината, както и изследване на състава на цереброспиналната течност.

Първата техника е една от най-търсените и информативни. Дешифрирането на резултата отнема не повече от един ден. Въпреки това, ако е необходимо, може да бъде предписана втора процедура. В този случай заключението ще бъде готово след няколко часа..

За да получи най-надеждната информация по време на лабораторни изследвания, пациентът трябва да спазва редица подготвителни препоръки.

На първо място, трябва да запомните, че анализът се взема само сутрин на празен стомах. Поради тази причина дори лека закуска и чай не са позволени. Последното хранене също трябва да се приема поне осем часа преди изследването..

Вечер в навечерието на манипулацията е необходимо да се изключат от консумацията на мазни и пържени храни, газирани, тонизиращи и алкохолни напитки. Освен това е препоръчително да откажете алкохола няколко дни преди диагностичното събитие..

В деня, в който ще се приема биологичната течност, е необходимо да не се излага тялото на физическо натоварване, както и на нервно пренапрежение.

Пушенето е разрешено не по-късно от два часа преди анализа. По-добре е да се откажете от цигарите възможно най-скоро..

По тази тема

Мутация на BRAF

  • Олга Владимировна Хазова
  • 17 октомври 2019 г..

Ако на тази дата са били насрочени други процедури, тогава те трябва да се извършват само след вземане на кръвна течност.

Ако пациентът приема лекарства, тогава е задължително да информира специалист за това.

Ако се установи положителен резултат, анализът се предписва отново.

Ако говорим за жена, която ще дари кръв за определянето на туморния маркер S-100, тогава има и няколко специални изисквания. На първо място, изследването не се извършва по време на периода на менструация.

Само ако се спазват всички препоръки, анализът ще покаже най-надеждните резултати.

Самата процедура се състои в първо инжектиране на белязани с ензим антитела в биоматериална проба. След това към него се добавя хемилуминесцентен субстрат. При взаимодействие с ензим се наблюдава определено сияние.

Именно въз основа на интензивността на този показател се определя нивото на протеин S-100 в суроватъчната течност.

Какво може да изкриви резултата

Грешни данни могат да бъдат получени на фона на хода на патологични процеси с възпалителен характер, с инфекциозни лезии на кожата, независимо от тяхната локализация, както и с образуването на доброкачествени туморни и кистозни образувания.

В допълнение, заслужава да се вземе предвид фактът, че кръвта се взема в лаборатория за откриване на тумор маркер на меланома. В този случай се използват реагенти с различни стандарти, което също е незначително, но може да повлияе на резултата от получения резултат. Следователно в повечето случаи, за да се получи най-точната диагноза, анализът се провежда няколко пъти в различни институции..

Точност на изследванията

Веднага трябва да се отбележи, че изследването на протеиновите съединения на S-100 е спомагателна процедура. Окончателната диагноза не може да бъде поставена само въз основа на откриването на този туморен маркер. Освен това, когато се открие, което може да доведе до съмнение за развитието на онкологичен процес, диагностичният преглед на пациента едва започва.

Положителният резултат не е причина да се смята, че има злокачествена неоплазма.

Дешифриране на резултатите

При липса на аномалии в организма концентрацията на протеин S-100 в състава на кръвната течност не надвишава 0,105 µg / L. Изключенията са ситуации, когато всички препоръки за подготовка за анализа не са спазени изцяло. В този случай отклонението от нормата ще бъде приблизително 4,9 процента..

Ако съдържанието на туморния маркер надвишава с повече от 5,5 процента, тогава това може да показва развитието на първия етап на онкологичния процес. С увеличаване на показателя с 12%, можем да говорим за разпространението на метастази в регионалните структури. Ако се отбележи отдалечени метастази, тогава отклонението от нормалните стойности ще бъде повече от 45 процента.

В случая, когато индикаторът е 0,3 µg / l, можем да говорим за широкото разпространение на злокачествения процес или за ясно изразено нарушение на нервната система.

Ако за изследването се използва цереброспинална течност, тогава стойността от 5 µg / L се счита за нормална..

Анализът за туморния маркер S-100 е информативен и изискан метод за диагностично изследване, благодарение на който е възможно да се идентифицира онкологично заболяване в началото на появата му. Трябва обаче да се помни, че не винаги високите темпове показват развитието на злокачествени процеси..

Протеин S100B: невробиология, значение в неврологичната и психиатричната патология

Trailin A.V., Levada O.A., Запорожие Медицинска академия за следдипломно образование

S100B е свързващ калций протеин, който може да образува димери. Той има многобройни вътре- и извънклетъчни функции при здраве и болести. В мозъка S100B се произвежда главно от астроцити и в зависимост от концентрацията има трофичен или токсичен ефект върху невроните и глиалните клетки. Статията анализира участието на протеина S100B в патогенезата на мозъчното увреждане. Представени са литературните данни за промяната в концентрацията на S100B в кръвта и цереброспиналната течност при различни неврологични и психиатрични заболявания..

S100B протеин, неврологични и психиатрични заболявания, патогенеза, диагноза.

S100 е открит през 1965 г. като част от мозъчните глиални протеини [85], които се произвеждат главно от астроцити. Cerebral S100 е комбинация от два тясно свързани протеини от семейството: S100A1 (S100α) и S100B (S100β) [23]. От 1981 г. [18] S100 протеините са идентифицирани и в други тъкани. До 2004 г. са открити 20 членове на семейство S100 - вътреклетъчни калциево-сензорни и калциево-свързващи протеини с молекулно тегло 10-12 килодалтона [23, 72].

Сред 20-те гена, кодиращи синтеза на S100 протеини при хора, 16 са разположени в областта q21 на хромозома 1. Тези гени са обозначени като S100A (1, 2, 16). S100B генът се намира в областта q22 на хромозома 21 [72].

С малки изключения S100 протеините съществуват като димери в клетката. Така в мозъка S100A1 и S100B образуват хомодимери S100A12 и S100B2, както и хетеродимери S100A1 / S100B [51].

Поради способността си да регулират активността на редица протеини, S100A1 и S100B участват в трансдукцията на сигнали, които контролират активността на ензимите на енергийния метаболизъм в мозъчните клетки [60], калциевата хомеостаза [8], клетъчния цикъл, цитоскелетните функции [117], транскрипцията [45], пролиферацията и диференциране на клетки [72], тяхната мобилност, секреторни процеси [72], структурна организация на биомембраните [23].

Най-необичайната характеристика на някои членове от семейство S100 обаче е способността им да се секретират извънклетъчно. S100 протеините в извънклетъчния сектор проявяват цитокинови свойства и взаимодействат с RAGE рецептори [6], които се експресират в нервната система от неврони, микроглии, астроцити и клетки на съдовата стена [70].

Множество открития от последното десетилетие позволиха да се докаже, че глиалните клетки не само осигуряват структурна подкрепа и трофизъм на невроните, но и интензивно взаимодействат с тях. Поради наличието на йонни канали, както и рецептори за невротрансмитери и други сигнални молекули в техните дистални процеси, астроцитите са в състояние да регистрират промени в активността на невроните [5] и да отговорят на това чрез увеличаване на концентрацията на калций в цитозола [125] с генерирането на калциеви вълни [79]. Освен това, калциевият сигнал се реализира (вероятно с прякото участие на S100) в модулирането на експресията на редица гени, промени в морфологията на астроцитите и секрецията им на редица невроактивни молекули, като глутамат, D-серин, ATP, таурин, невротрофини и цитокини [111, 120].

Астроцитите изпълняват широк спектър от адаптивни функции, включително обратното поемане на невротрансмитери [22], помощ при възстановяване на щети [109] и регулиране на синаптичната плътност [132]. Тези констатации показват, че глиа-невроналната реципрочна сигнализация, функционалната и структурна пластичност играят основна роля в работата на невронните мрежи и процесите на предаване / обработка на информация в нервната система по време на нейното формиране, функциониране и възстановяване..

Един от медиаторите в glia-невронни и глиални-глиални връзки е S100B, секретиран от глиални клетки [2, 89].

Както при повечето биологично активни молекули, ефектите на извънклетъчния S100B са зависими от дозата. При наномоларни концентрации S100B има автокринен ефект върху астроцитите, стимулирайки тяхната пролиферация in vitro [112], а димерът S100B2 [56] модулира дългосрочната синаптична пластичност [89], има трофичен ефект върху двете развиващи се [17, 56, 101, 122, 128] и регенериращи неврони [9, 16].

При микромоларни концентрации извънклетъчният S100B под формата на хомо- и хетеродимер може да има ефектите на невротоксин за неврони и глии, предизвиквайки както апоптоза, така и клетъчна некроза [2, 47, 58]. Последният ефект се основава на способността на S100B независимо да индуцира провъзпалителни цитокини, оксидативни стресови ензими, по-специално iNOS [47], и да засилва други сигнали, насочени към невроните и глиалните клетки [48].

По този начин S100B е в състояние да засили експресията на интерлевкин-1 (IL-1) и интерлевкин-6 (IL-6) [64, 69] в микроглии и неврони, което може да доведе до патологични промени в свойствата на невроните, по-специално до хиперфосфорилиране на тау протеина [ 65], намаляване на нивото на някои синаптични протеини [65] и увеличаване на синтеза и активността на ацетилхолинестеразата [66]. S100B също увеличава експресията на β-амилоидния пептид (APP) предшественик и неговата иРНК в невронни култури [7] и засилва активирането на астроцитите, индуцирани от β-амилоидния пептид [47]. От своя страна, IL-1 и β-амилоидът индуцират експресията на S100B [69, 95], като по този начин затварят порочния кръг от потенциала на невротоксичните ефекти на S100B.

S100B-индуцираното урегулиране на APP експресията и активирането на iNOS може да насърчи генерализирането на възпалителна активация и невродегенерация, тъй като β-амилоидният пептид може да бъде секретиран [7], а азотният оксид (NO) може да дифундира [47]. NO, от своя страна, може да предизвика синтеза и освобождаването на други невротоксични молекули от астроцити, като IL-8 и фактор на тумор некрозис алфа (TNF-α) [47].

Ценни данни за ролята на S100 във функционирането на централната нервна система (ЦНС) в здравето и заболяването са получени при in vivo експерименти върху животни. По този начин беше установено, че S100B играе критична роля в синаптогенезата, тъй като прилагането му върху хипокампалните неврони на мишки индуцира образуването на синапси [88], а прилагането на антисерум към S100B в вентрикулите на мозъка на плъхове води до значително намаляване на плътността на синапсите в молекулния слой на зъбния вирус [129].

Процесът на обучение (развитие на алиментарен рефлекс) е придружен от увеличаване на съдържанието на S100 в мозъка на плъховете [40]. Въвеждането на S100B в хипокампуса на плъховете улеснява формирането на дългосрочна памет [78], докато прилагането на антисерум към S100 интрацистернално или в хипокампуса инхибира LTP и води до загуба на придобитите умения [40].

Създаването на миши щамове с наследствени дефекти в гените S100 изигра значителна роля в разбирането на механизмите на участието на S100 протеини в патогенезата на човешките заболявания. При нокаутираните мишки S100B се забелязва намаляване на способността на астроцитите да регулират калциевата хомеостаза [135], което може да е причина за епилепсия при тези животни [25]. В същото време глиалните клетки на такива мишки се характеризират с повишена пластичност, което се свързва с увеличаване на процесите на пространствената памет и паметта до отрицателни емоционални стимули (страх) [89].

Трансгенните мишки със свръхпроизводство на S100B [28] имат спектър от дефекти, характеризиращи дисфункцията на хипокампа (деменция, подобна и поведенческа): краткосрочно увреждане на паметта, частично увреждане на способността за решаване на пространствени задачи [31], нарушена пространствена и непространствена памет [128, 131], специфична хиперактивност, увреждане адаптиране към нова среда, повишена проучвателна активност и намаляване на тревожността [32, 128, 131] в редица поведенчески тестове.

Свръхпроизводството на S100B в трансгенни мишки се комбинира с повишена скорост на съзряване на дендритите и тяхната висока плътност в хипокампуса [128], пролиферация на неврити, астроцитоза [101], промени в синаптичната пластичност в хипокампуса (намалено посттетаново потенциране) [11, 31, 131].

Данните за S100B в застаряващия мозък са противоречиви [68, 115]. Стареенето се свързва с повишена експресия на S100B и неговата иРНК при плъхове [68] и в мозъка на неврологично здрави индивиди [115]. Според други изследвания обаче съдържанието на S100B и неговата иРНК, както и плътността на S100B-положителните астроцити в хипокампуса на мишки, не се променя с възрастта [133]. Нивото на S100B в CSF също не се различава при здрави млади и стари хора [97].

Травматично увреждане на мозъка (TBI)

Редица изследвания са посветени на изследването на нивото на S100B в кръвта и цереброспиналната течност при пациенти с TBI. В острия стадий на заболяването се наблюдава повишаване на нивото на S100B в кръвта и цереброспиналната течност [50, 96], което корелира с тежестта на мозъчното увреждане (по данни от КТ и ЯМР) [13, 50, 99, 103] и може да бъде предиктор за неблагоприятен резултат [27, 52, 76, 106]. Максималното му ниво се отбелязва веднага след нараняване или през първите 1-2 дни след него [27, 52, 76].

Няколко проучвания са открили корелации на персистиращ невропсихологичен дефицит (нарушено време за реакция, внимание и скорост на обработка на информация) при пациенти 6 или 12 месеца след леки TBI с повишаване на серумната концентрация на S100B в острия период на травма [126]. Очевидно тези нарушения могат да се дължат на ефектите на самия S100B: тъй като микромоларните концентрации на S100B са токсични, повишеното освобождаване на протеин от некротични тъкани може да засили и усили невродегенерацията чрез индуциране на апоптоза.

В същото време, според [19], въпреки високите серумни концентрации на S100B и S100A1B 3 месеца след лека TBI, няма значима връзка при пациентите между тези концентрации и симптомите на когнитивно увреждане. Тези данни предполагат, че засилването на експресията на S100B в отговор на нараняване може също да бъде един от саногенетичните механизми, насочени към възстановяване на увредените неврони, изчистване на детрит и повишаване устойчивостта на последващо увреждане..

Многобройни изследвания са фокусирани върху S100B като маркер за различни видове исхемични увреждания на мозъка, което е рано, лесно се измерва и има прогностична стойност. Следователно, голям брой публикации са посветени на оценка на корелацията на нивата на S100B с клинично неврологично изследване и / или оценка на обема на инфаркта..

Нивото на S100B в цереброспиналната течност се увеличава по време на церебрални съдови събития [59, 96] и корелира с размера на инфаркта и клиничния резултат [1, 27, 134]. Увеличението на концентрациите на S100B след остър исхемичен инсулт достига максимум след 2-3 дни [27, 134]. Този интервал е по-дълъг, отколкото след нараняване.

След хипоксично увреждане на мозъка в резултат на спиране на сърцето, концентрацията на S100B достига пик в интервала 2-24 часа [15], корелирайки с резултата и степента на кома [15, 107].

Нивото на S100B също се увеличава при субарахноидни кръвоизливи [44] и паренхимен хеморагичен инсулт, а в последния случай в по-голяма степен, отколкото при исхемичен инсулт [1].

Болест на Алцхаймер (AD)

AD е най-често срещаното дементиращо заболяване, свързано с увреждане на кръга на хипокампуса и неокортикалните структури [26, 57]. Характерно е за такива патологични находки като амилоидни плаки, интраневронални, неврофибриларни плексуси [12, 87], астроцитоза, загуба на кортикални неврони и синапси [119].

Дисфункцията на невротрофните системи играе значителна роля в патогенезата на страданието [4]. По-специално, нарушената експресия на S100B води не само до атрофия на мозъка, но и до нарушения в ученето и паметта [86, 97, 98].

Многобройни изследвания са посветени на доказателството за връзката между хроничната глиална активация (астроцити и микроглии) и последващите прогресивни цикли на невроинфламация, автоимунни реакции, невронна дисфункция и невродегенерация при AD [36, 38, 58].

Броят на стимулите, отговорни за хроничното възпалително активиране на глията, е голям: цитокини (IL-1, TNF-α), липополизахарид (LPS) и β-амилоид-42. Получените невротоксични глиални продукти могат да засилят глиалната активация и по този начин да допринесат за прогресирането на хроничните невродегенеративни заболявания [3, 36, 58].

Едно такова потенциално невротоксично съединение е S100B глиален клетъчен продукт. Синтезът на S100B в AD може да се увеличи няколко пъти [35, 37, 74, 86, 87, 114], а съдържанието на протеин достига микромоларни концентрации [36, 123] в сравнение със здрави контроли на същата възраст. Освен това нивото на S100B се повишава именно в онези части на мозъка, които са свързани с патогенезата на AD [74, 123].

При AD нивото на S100B в мозъка се повишава поради активирани астроцити, които са клетъчни компоненти на амилоидни плаки и съдържат повишени количества S100B [36, 74, 86, 87, 114]. Тъй като е известно, че S100B стимулира аксоналния растеж и неврозащитата [9, 56], възможно е увеличаването на съдържанието му в мозъка на пациенти с AD първоначално да е компонент на компенсаторния отговор. Въпреки това, свръхекспресията на този протеин също може да има неблагоприятни последици. Невротрофната активност на S100B също насърчава отклоняваща аксонна хипертрофия и образуването на големи, дистрофични неврити, които се намират в и около амилоидни плаки [87, 56]. Хроничното увеличение на съдържанието на S100B в мозъка води до увеличаване на експресията на APP [67], което е източник на допълнително натрупване на амилоиден пептид.

S100B също може да стимулира глиалната активация, което води до невроинфламация и невронна дисфункция [86, 87, 48]. Известно е, че степента на астроцитоза варира при пациенти с AD. Дифузните амилоидни плаки са свързани с лека астроцитоза, докато аксоналните плаки са свързани с голям брой активирани астроцити [114, 115]. Концентрацията на S100B може да отразява съотношението на двата вида плаки при AD [34], тъй като броят на S100B свръхекспресиращите астроцити и повишеното съдържание на S100B в тъканите корелират с плътността на невритни плаки [114, 115] и с плътността на дистрофичните неврити, свръхекспресиращи APP в рамките на една плака [87] ]. По този начин, свръхекспресията на S100B се появява заедно с невродегенерацията и очевидно има вреден ефект [47].

Тези открития предполагат, че S100B директно индуцира дистрофични промени в аксоните и насърчава растежа на дистрофични аксони, свръхекспресиращ APP в дифузни амилоидни отлагания, и трансформирането на доброкачествени дифузни отлагания в диагностични аксонови плаки, отговорни за кортикалната атрофия при AD [36, 37, 87, 98 ].

Увеличаването на задържането на S100B в мозъка на пациенти с AD също е пряко свързано с тау-положителна невритна патология [114, 115]. Свръхекспресията на S100B, с последващи трофични и токсични ефекти върху невроните, може да бъде важен патогенетичен механизъм в развитието на невритни и неврофибриларни патологични промени при AD [36, 86, 87].

При AD и съдова деменция (DM) се наблюдава паралелна свръхекспресия на S100B и провъзпалителния цитокин IL-1 [35, 37, 38, 114], който играе важна роля в патогенезата на невропатологичните промени [69, 114]. Отбелязана е асоциация на глиални клетки, свръхекспресираща IL-1 и S100B с увеличаване на неврофибриларните тау-протеинови сплетения [114].

Нивото на IL-1 корелира както с прогресирането на плаката, така и с транскортикалното разпространение на патологията при AD [38]. В допълнение, специфичният полиморфизъм на IL-1α и IL-1β гените е свързан с повишен риск от AD [38].

IL-6 се синтезира от астроцити и микроглии [62]. Невроните също са способни да го синтезират в отговор на увреждане [102], което показва участието на невроните в междуклетъчната цитокинова сигнализация и координацията на отговора на увреждане..

S100B индуцира експресията на IL-6 [64] в невронна култура и смесена неврон-астроцитна култура [48]. IL-6, от своя страна, може да предизвика каскада от невродегенеративни промени в AD. По този начин, индуцираната от S100B IL-6 експресия може да бъде важна патогенетична връзка при глиално-невроналните взаимодействия, които допринасят за прогресирането на невропатологичните промени при AD [64].

Нивото на IL-6 се повишава в цереброспиналната течност [14] и мозъчната тъкан, включително самите плаки [49], в AD.

Два протеина, които участват в патогенезата на AD, IL-1 и β-амилоид, стимулират експресията на S100B [95, 114]. Освен това при AD S100B причинява повишаване на концентрацията на свободен калций в невроните, повишава нивото на тъканите на NO. Тези увреждания от своя страна задействат механизъм за обратна връзка за по-нататъшно активиране на микроглията, свръхекспресия на IL-1, за да се подпомогне имунологичният процес и да се насърчи продължаването на увреждането на невроните [36-38, 86].

S100 изследвания в цереброспиналната течност (CSF) в AD

В много проучвания се съобщава за повишени концентрации на S100B в цереброспиналната течност при деменция [84], но броят на пациентите в групите обикновено е недостатъчен [59]. Не е открита връзка между концентрацията на протеин и тежестта на AD, възрастта на началото на заболяването и продължителността му [34].

Според E.R. Peskind et al., Съдържанието на S100B в CSF на пациенти с AD не се различава от това при здрави хора на същата възраст. Има обаче разлика между пациенти с лек / умерен БА (над S100) и с напреднал стадий (по-малък от S100), както и здрави индивиди [97].

Съдържанието на S100B в цереброспиналната течност в ранните етапи на AD е повишено, което показва неговата роля за започване и / или улесняване на образуването на невритни плаки в мозъка на пациенти с AD [97].

S100 изследвания в кръвния серум при AD

V.K. Сингх и др. констатира увеличение на експресията на S100B от имуноцити от периферна кръв при пациенти с AD [116].

Очевидно експресията на S100B се различава в различните етапи на AD. В ранните етапи, при по-активно образуване на плака, трябва да се очакват по-високи концентрации на S100B в кръвта и цереброспиналната течност, докато в крайния стадий се отбелязва тяхното нормализиране и дори намаляване. Тези предположения се потвърждават от данните на M.A. Груден: докато серумната концентрация на S100B в контрола е 1,6 ± 0,6 ng / ml, с умерена астма и кратка продължителност на заболяването (≤ 5 години), тя се повишава до 96,61 ± 3,65 ng / ml (60 -кратно увеличение) и с дълъг ход на заболяването (≥ 10 години) и тежка деменция е 58,80 ± 2,08 нг / мл (37-кратно увеличение). В подгрупата на пациенти с лека деменция нивото на S100B е било 3 пъти по-високо, а при пациенти с дълъг ход на заболяването и умерена деменция - 10 пъти по-високо, отколкото в контролната група [43].

Тези автори също откриха увеличение на концентрацията на антитела към S100B в кръвта: при умерена астма и кратка продължителност на заболяването концентрацията на антитела е 9,5 пъти по-висока, отколкото в контролата, което може да бъде отражение на включването на компенсаторни механизми, насочени към неутрализиране на S100B. С увеличаването на тежестта на деменцията концентрацията на антитела към S100B се приближава до контрола, което показва изчерпването на механизмите на имунозащита [42].

Повишеното серумно ниво на S100B при пациенти с БА явно е свързано с увеличаване на пропускливостта на кръвно-мозъчната бариера (BBB) ​​[55]. По този начин беше показано, че в DM съдържанието на автоантитела към S100B е по-високо, отколкото в AD; при сенилна астма тя е по-висока, отколкото при престинилна астма [77]. Очевидно е, че антигенът (S100B) достига до имунокомпетентните клетки, е необходимо да се увеличи пропускливостта на BBB. Хроничната патология на малките мозъчни съдове (по-характерна за диабета за разлика от други форми на деменция) може да бъде частично отговорна за тези промени в пропускливостта.

Челна темпорална деменция (FTD)

Морфологичният субстрат за FTD е фокална атрофия на фронталния и темпоралния лоб. Основните хистологични находки при това заболяване са: 1) загуба на неврони и спонгиоформни промени, заедно с лека до умерена астроцитоза; 2) значителна астроцитна глиоза при наличие на вътренейронални пикови тела и подути неврони [71]. Последните преобладават в пиковата версия на FTD.

При PTD нивото на S100B беше по-високо, отколкото при AD [34]. Увеличаването на концентрацията на S100B в CSF на пациенти с FTD може да бъде следствие от тежка астроцитоза, която се проявява при това заболяване, но не е свързана с невроинфламация, тъй като концентрацията на S100B в CSF не се променя при възпалителни лезии на централната нервна система [34]. Следователно, увеличаването на концентрацията на S100B в цереброспиналната течност може да бъде полезен предиктор за развитието на пиковия вариант на FTD и да помогне при диференциалната диагностика на два подтипа на FTD: предимно фронтален (пиков) и предимно темпорален [34].

Заболяването се проявява чрез забавено умствено развитие и възрастово-зависима невродегенерация от типа на Алцхаймер..

Част от невродегенеративни прояви (β-амилоидни отлагания, апоптотична клетъчна смърт, отклоняващо се дендритно разклоняване) е следствие от повишена експресия на гени, които са локализирани в локуса на Даун и кодират APP, супероксид дисмутаза I и S100B [20].

Пациентите със синдром на Даун са изложени на риск от развитие на AD. Тъй като имат три копия на хромозома 21, която съдържа гена, кодиращ S100B, те препродуцират S100B през целия си живот. При такива пациенти броят на S100B-положителните астроцити се увеличава 1,7 пъти през различни възрастови периоди [35, 37, 83]. Показано е и 10-кратно увеличение на съдържанието на S100B мРНК в малкия мозък на пациенти на възраст 18-18 месеца със синдром на Даун [73].

При синдрома на Даун имаше значима корелация между експресията на S100B и наличието на β-амилоидни отлагания в мозъчната кора. Броят на активираните астроцити, които свръхекспресират S100B, значително корелира с броя на плътността на β-амилоидните плаки [108]. Известно е, че β-амилоидът стимулира синтеза на S100B мРНК и протеин в културата на астроцитите [95].

Очевидно S100B участва в патогенезата на по-късните етапи на невропатологичните промени при синдрома на Даун, тъй като в детска възраст съдържанието на протеин и неговата иРНК при пациенти не се различава от контрола [73]. Според W.S.T. Griffin et al., Нивата на S100B се повишават в най-ранните етапи на синдрома на Даун [37].

Болест на Кройцфелт-Якоб (CJD)

CJD (трансмисивна спонгиоформална енцефалопатия) е прогресираща фатална лезия на ЦНС, характеризираща се с бързо нарастваща деменция, мултисистемни неврологични симптоми и смърт на 90% от пациентите в рамките на една година. Нивото S100 в CSF, като маркер на активирана астроглия, може да бъде част от параклиничната диагноза на CJD [53]. При CJD нивото на S100 в цереброспиналната течност се повишава [92], което е значително по-високо (109 pg / ml), отколкото при други мозъчни заболявания (BA, DM, болест на Пик, хидроцефалия) [90]. Серумната концентрация на S100 също е значително повишена (срв. 395 ng / L). По-високите концентрации са свързани с по-кратка продължителност на живота при CJD [93], тоест увеличаването на концентрацията на S100 показва или прогресията на заболяването, или самият S100 в големи количества може да бъде една от причините за това прогресиране.

Амиотрофична странична склероза (ALS)

Редица автори [81] показват повишаване на нивото на S100B в астроцитите и моторните неврони на гръбначния мозък при пациенти с ALS. M. Otto et al. не откриват разлика в серумната концентрация на S100B при пациенти с ALS и здрави контроли, докато нивото на S100B се увеличава с напредването на заболяването [91]. Други изследвания показват намаляване на концентрацията на S100B в ALS [118] и значително увеличаване на експресията на S100A6 [46].

Леки когнитивни нарушения (LCI)

LCN е диагностична категория, характеризираща се с развитието на когнитивни увреждания поради органични мозъчни лезии, които не достигат нивото на деменция. Серумът S100B може да бъде полезен сурогат маркер за LCN диагностика. По този начин при пациенти с чернодробна цироза тя значително се увеличава на I-II стадий на чернодробна енцефалопатия [110].

За същата цел определянето на серумната концентрация на S100 може да се използва при пациенти след сърдечен арест [41]. При пациенти, подложени на сърдечна операция, е установена значителна зависимост между серумната концентрация на S100B през различни интервали от време с невропсихологичен дефицит 6 месеца след операцията [10]. Определянето на концентрацията на S100B 1 час след сърдечна операция с помощта на кардиопулмонален шунт е най-информативният маркер за последваща когнитивна дисфункция [54].

Редица автори не разкриха никакви аномалии в параметрите на изследването, използвайки различни когнитивни тестове при пациенти след сърдечна хирургия, използващи кардиопулмонален шънт, в сравнение с техните показатели преди операцията [130]. Въпреки това, нивото на S100B значително се увеличи веднага след операцията. S. Westaby et al. не потвърждават връзката между ранното повишаване на серумния S100B след такива операции и последващия неврологичен дефицит [127].

Концентрациите на S100 в CSF [80] и серума [82] също са повишени при множествена склероза с леки психични или неврологични разстройства (особено при обостряне). Други автори обаче не са открили промени в нивата на CSF S100 в различните стадии на това заболяване [59].

Невродегенерацията е в основата на развитието на основни психиатрични заболявания. По този начин, ЯМР позволява да се установи разширяването на вентрикулите при шизофрения с намаляване на обема на полукълба [21]. Причината за това изглежда е намаляването на невропластичните процеси (като растежа на дендритите и образуването на синапси), а не загубата на невронални или глиални клетки [75].

Редица изследвания отбелязват повишаване на серумните концентрации на S100B по време на обостряне на шизофрения [61, 105]. Ако повишеното ниво на протеин продължава 6 седмици след предписаното лечение, това е свързано с персистиране на когнитивно увреждане, афективно изглаждане и социално неразположение. В същото време W.F. Gattaz et al. съобщава за намаляване на нивата на S100B при хронична шизофрения [30].

Загубата на мозъчен обем се наблюдава и при депресивни разстройства [24, 94]. Серумните концентрации на S100B се повишават при пациенти с меланхоличен подтип на депресия, за разлика от немеланхолната депресия [104]. Нивото му се повишава при пациенти с лека / умерена депресия в сравнение със здрави контроли [33].

R. Van Passel et al. (2001) откриват увеличение на серумния S100B при деца със синдром на Турет [124].

Селективно усилване на експресията на S100B се забелязва при епилепсия във времевата лоба [39].

Промените в съдържанието на S100B в мозъка на пациенти с психични заболявания подкрепят хипотезата, че невродегенеративните и / или регенеративните механизми могат да бъдат включени в патогенезата на тези заболявания или че регенеративното действие на S100B е отговор на неизвестен дегенеративен процес..

Доказаните корелации на нивата на S100B в биологични течности при различни неврологични и психиатрични страдания насърчават използването на неговата концентрация като сурогат биохимичен индикатор, на първо място, на когнитивното функциониране при пациенти с лезии на нервната система, а също и за следене на ефективността на терапията с нейна помощ [100].

Протеин S100

Публикувано на 23 май 2018 г. от админ

Хоризонтални раздели

S100 е протеин, свързващ калция, намиращ се предимно в нервните клетки и кожните клетки (кератиноцити). Тя получи името си от първото споменаване, като разтворим протеин в 100% разтвор на амониев сулфат. Подобно на всички протеини, той изпълнява редица жизненоважни функции: структурни, транспортни, контрактилни и др. (Виж "общ протеин"). Следователно протеинът присъства в малки количества в кръвта на всеки здрав човек. Има две основни причини за патологичното повишаване на концентрацията на S100 в кръвта:

  1. Масова смърт на клетките на нервната тъкан и освобождаването на S100 протеин от тях в кръвта в големи количества;
  2. Наличието в тялото на меланом на рак на кожата, който интензивно произвежда S100.

Тази връзка между нервната система и кожата се обяснява с факта, че през ембрионалния период тези тъкани се развиват от един ектодермален кълнове.

Въз основа на причините за увеличаването на S100, клиничното значение на този анализ се крие в диагнозата на меланома и заболявания на централната нервна система, характеризиращи се със смъртта на нервните клетки (инсулт, мозъчно нараняване, болест на Кройцфелт-Якоб, невродегенерация).

Леко увеличение на протеина (до 0,4 µg / l) S100 е възможно при някои заболявания на белите дробове, стомашно-чревния тракт, урогениталната област. Наблюдава се повишение до 2,0 mcg / L при много тежка бактериална инфекция.

В случай на меланом от степен I, количеството на S100 в кръвта обикновено е в нормални граници, меланом II - III степен се открива от този туморен маркер в 4-20% от случаите. В степен IV нивото на S100 в кръвта се повишава в 30-90% от случаите.

Само по себе си откриването на S100 в кръвта не може да бъде причина за диагнозата. Резултатът от анализа насочва лекаря към по-нататъшна диагностична тактика.

Голямата стойност на анализа е способността да се наблюдава ефективността на лечението и да се идентифицира рецидив на заболяването. В тези случаи концентрацията на S100 ще се промени от нивото на предварително лечение..

Диагностика на рецидиви на меланом и метастази;

Мониторинг на ефективността на лечението на меланом;

Допълнителен метод за диагностициране и наблюдение на ефективността на терапията при заболявания на централната нервна система.

Значително увеличение на нивото на S100:

Всяка органична лезия на централната нервна система, характеризираща се със смъртта на невроните (TBI, инсулт, склероза...)

По-малко от 0,4 µg / L: заболявания на белите дробове, стомашно-чревния тракт, урогениталната област.

Увеличение до 2.0 mcg / L: тежка бактериална инфекция, сепсис.