Альфа-синуклеин крови и СМЖ при болезни Паркинсона

За последние восемь лет ряд исследователей высказали предположение, что уровень периферического альфа-синуклей на может служить маркером развития БП. В этой связи предпринимались попытки сопоставления уровня альфа-синуклеина клеток крови и физиологических жидкостей (СМЖ, плазма) в группах пациентов с БП и контроле. В периферических жидкостях и клетках крови человека выявлены как мономерные, олигомерные, а также модифицированные формы альфа-синуклеина. Более того, показано, что уровень всех вышеуказанных форм в плазме крови стабилен по крайней мере в течении 4 месяцев и имеет выраженные межиндивидуальные различия. Тем не менее, результаты по сопоставлению уровня различных форм альфа-синуклеина плазмы, клеток крови и СМЖ до настоящего момента носят противоречивый характер. Результаты исследований суммированы в табл. 1.

Противоречивость первых данных объяснялись малочисленностью анализируемых выборок и разнообразием применяемых методов оценки уровня альфа-синуклеина. Результаты исследований последних лет показывают, что из всех клеток крови эритроциты являются основным источником альфа-синуклеина (>98%). Полученные данные дают основание предполагать, что противоречивость данных об уровне альфа-синуклеина физиологических жидкостях может объясняться также фактором внутреннего и внешнего гемолиза. Было показано, что уровень гемоглобина в плазме крови выше 63 900 нг/мл существенно влияет на уровень общего альфа-синуклеина в плазме крови. 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 α-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 α-синуклеина плазмы крови между группами пациентов с БП и в контроле в наших исследованиях выявлено не было (рис. 4). Таким образом, уровень общего α-синуклеина плазмы зависит от степени гемолиза, в то время как уровень олигомеров, 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 α-синуклеина в крови может являється тетрамером, следует отметить, что антитела, используемые в нашем и зарубежных исследованиях, могут не дискриминировать такую форму белка и его нейротоксичные олигомерные формы.

Важно отметить, что во всех опубликованных исследованиях по оценке уровня α-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 α-синуклеина лимфоцитов крови, полученных путем центифугирования в градиенте фикола, также дает противоречивые результаты. Нами впервые выполнено исследование по измерению уровня общего α-синуклеина во фракции клеток крови, полученной путем клеточного сортинга. Показано статистически значимое увеличение уровня общего α-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 α-синуклеина и впервые провести оценку уровня α-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. Полученные данные об ассоциации повышенного уровня α-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. Нами выявлены пациенты с БП, обусловленной мутациями в гене обогащенной лейциновыми повторами киназы 2 (LRRК2-ассоциированная БП) и впервые проведено исследование по измерению уровня альфа-синуклеина у этих пациентов. Показано снижение общего альфа-синуклеина как в плазме, так и в лимфоцитах периферической крови у пациентов с LRRК2-ассоциированной БП (в том числе и в группе носителей наиболее распространенной мутации G2019S) по сравнению с пациентами со спорадической БП и контролем. Уровень олигомерного альфа-синуклеина у пациентов с мутацией G2019S LRRK2 был также снижен по сравнению с контролем, что не совпадает с данными Gorostidi с соавторами, которые не выявили различий уровня альфа-синуклеина плазмы у пациентов с моногенной формой БП, обусловленной мутацией G2019S LRRK2 и в контроле. С одной стороны следует отметить малочисленность обследуемой нами группы с LRRК2-ассоциированной БП (N=7), с другой стороны нельзя исключать влияние мутации G2019S, ассоциированной с увеличением киназной активности LRRK2, на метаболизм α-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 α-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 α-синуклеина, а в исследованиях группы авторов из Великобритании повышение уровня фосфорилированной формы α-синуклеина (Serl29) в плазме крови. С другой стороны, ряд авторов показали повышение олигомерных форм α-синуклеина в СМЖ пациентов с БП по сравнению с контролем, хотя чувствительность и специфичность методов остаются невысокими, 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 α-синуклеина. 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 α-синуклеин положительных включений в мозгу человека.