Альфа-синуклеин крови и СМЖ при болезни Паркинсона

За последние восемь лет ряд исследователей высказали предположение, что уровень периферического альфа-синуклеина может служить маркером развития БП. В этой связи предпринимались попытки сопоставления уровня альфа-синук- леина клеток крови и физиологических жидкостей (СМЖ, плазма) в группах пациентов с БП и контроле.

Противоречивость первых данных объяснялись малочисленностью анализируемых выборок и разнообразием применяемых методов оценки уровня альфа-си- нуклеина. Результаты исследований последних лет показывают, что из всех клеток крови эритроциты являются основным источником альфа-синуклеина (> 98%) (Barbour, 2008; Shi et al., 2011). Полученные данные дают основание предполагать, что противоречивость данных об уровне альфа-синуклеина физиологических жидкостях может объясняться также фактором внутреннего и внешнего гемолиза. Было

Таблица 1

Исследования по сопоставлению уровня альфа-синуклеина периферических тканей и жидкостей у пациентов с БП и в контроле

* уровень альфа-синуклеина/агрегатов альфа-синуклеина в группе пациентов с БП по сравнению с контролем.

показано, что уровень гемоглобина в плазме крови выше 63 900 нг/мл существенно влияет на уровень общего альфа-синуклеина в плазме крови (Shi et al., 2011). Учет этого фактора (подсчет эритроцитов, нормировка на уровень гемоглобина), а также расширение анализируемой выборки пациентов (до 300) не позволил, однако, получить однозначный результат. Нами впервые показано, что в отличие от общего а-синуклеина уровень олигомерных форм белка плазмы крови не коррелирует с уровнем гемоглобина плазмы, отражающего степень контаминации плазмы эритроцитами (рис. 3). При этом различий в уровне как общего, так и олигомерного а-синуклеина плазмы крови между группами пациентов с БП и в контроле в наших исследованиях выявлено не было (рис. 4). Таким образом, уровень общего а-синуклеина плазмы зависит от степени гемолиза, в то время как уровень олиго-

Рис. 3. Корреляция уровня гемоглобина и уровня общего (а) и олигомерного (б) а-синуклеина плазмы крови (p = 0.0001, и p = 0.60, соответственно)

Рис. 4. Уровень а-синуклеина у пациентов с БП и в контроле a - общий а-синуклеин в плазме крови; б - олигомерный а-синуклеин в плазме крови; в - общий а-синуклеин в лизатах CD45+ клеток крови

меров, рассматривающихся в качестве нейротоксических формы белка, в плазме крови с уровнем гемоглоббина плазмы не коррелирует. Логично предположить, что именно оценка этого показателя предположительно могла бы быть прогностически значима в качестве маркера БП. Принимая во внимание данные о том, что физиологически активная форма а-синуклеина в крови может являеться тетрамером (Bartel et al., 2011), следует отметить, что антитела, используемые в нашем и зарубежных исследованиях (Kovacs et al., 2012), могут не дискриминировать такую форму белка и его нейротоксичные олигомерные формы.

Важно отметить, что во всех опубликованных исследованиях по оценке уровня а-синуклеина в лимфоцитах периферической крови фракцию лимфоцитов получали путем центрифугирования цельной крови в градиенте фикола. Применяемый метод не позволяет полностью исключить контаминацию получаемой фракции лимфоцитов эритроцитами. Оценка а-синуклеина лимфоцитов крови, полученных путем центифугирования в градиенте фикола, также дает противоречивые результаты (Kim et al., 2004; Пчелина и др., 2010). Нами впервые выполнено исследование по измерению уровня общего а-синуклеина во фракции клеток крови, полученной путем клеточного сортинга. Показано статистически значимое увеличение уровня общего а-синуклеина в группе пациентов с БП по сравнению с группой контроля (р=0,04) (см. рис. 4).Данное исследование позволило исключить примесь клеток крови с высоким содержанием а-синуклеина и впервые провести оценку уровня а-синуклеина в однородной клеточной популяции. Полученные данные свидетельствуют в пользу гипотезы о том, что обменные процессы в лимфоцитах крови, где присутствуют все ферменты синтеза и деградации дофамина, могут отражать процессы, происходящие в дофаминергических нейронах мозга. При очевидной сложности исследования молекулярных механизмов нейродегенерации в клетках мозга человека лимфоциты крови могут служить объектом исследования при изучении патогенеза нейродегенеративных заболеваний, в частности БП (Pelliano et al., 2007). Полученные данные об ассоциации повышенного уровня а-синуклеина CD45+ клеток крови с развитием БП, дает основание рассматривать этот показатель в качестве маркера развития заболевания.

Предпринимались также попытки оценки уровня альфа-синуклеина клеток крови при БП известной этиологии с выявленным молекулярным дефектом (Пче- лина, 2011). Нами выявлены пациенты с БП, обусловленной мутациями в гене обогащенной лейциновыми повторами киназы 2 (LRRK2-ассоциированная БП) (Pchelinaetal., 2006, 2008; Пчелина, 2011) и впервые проведено исследование по измерению уровня альфа-синуклеина у этих пациентов (Пчелина и др., 2010).

C одной стороны следует отметить малочисленность обследуемой нами группы с LRRK2-ассоциированной БП (N=7), с другой стороны нельзя исключать влияние мутации G2019S, ассоциированной с увеличением киназной активности LRRK2, на метаболизм а-синуклеина.

Противоречивость результатов по оценке мономерного немодифицированного альфа-синуклеина плазмы и клеток крови у пациентов с БП и в контроле не позволяет в настоящее время говорить об использовании оценки периферического а-синуклеина в качестве прогностического маркера БП (см. табл. 1). В качестве перспективных, следует, однако отметить попытки выявления модифицированных форм БП. Так, в исследовании Prigione с соавт. в лимфоцитах периферической крови пациентов БП выявлено повышение нитрозилированной формы а-синуклеина (Prigione e tal., 2010), а в исследованиях группы авторов из Великобритании повышение уровня фосфорилированной формы а-синуклеина (Ser129) в плазме крови (Foulds et al., 2011; Foulds et al., 2013). С другой стороны, ряд авторов показали повышение олигомерных форм а-синуклеина в СМЖ пациентов с БП по сравнению с контролем (см. табл. 1), хотя чувствительность и специфичность методов остаются невысокими (Tokuda et al., 2010; Bruggink et al., 2011; Park et al., 2011, Parnetti et al., 2014), обследованные группы малочисленными и фактор гемолиза при заборе СМЖ неучтенным. Следует отметить перспективность усовершенствования современных методов нейровизуализации путем создания новых радиактивно меченных лигандов, позволяющих селективно окрашивать агрегаты а-синуклеина (Kikuchi et al., 2010, Vernon et al., 2010). Использование подобных лигандов при проведении ПЭТ позволит проводить прижизненную диагностику синуклеопатий. Данное направление является новым. Необходим ряд исследований для оценки чувствительности данного метода для диагностики БП, а также выявления корреляции тяжести заболевания с формированием а-синуклеин положительных включений в мозгу человека.

4.