Научная статья на тему 'Клиническая характеристика нового сывороточного биомаркера как потенциального продукта распада белка эндогенного ретровируса человека у больных рассеянным склерозом'

Клиническая характеристика нового сывороточного биомаркера как потенциального продукта распада белка эндогенного ретровируса человека у больных рассеянным склерозом Текст научной статьи по специальности «Медицина и здравоохранение»

CC BY
33
3
Поделиться
Ключевые слова
РОЗСіЯНИЙ СКЛЕРОЗ / ЕНДОГЕННИЙ РЕТРОВіРУС / БіОМАРКЕР / SER-PRO-CYS ПЕПТИД / РАССЕЯННЫЙ СКЛЕРОЗ / ЭНДОГЕННЫЙ РЕТРОВИРУС / БИОМАРКЕР / MULTIPLE SCLEROSIS / ENDOGENOUS RETROVIRUS / BIOMARKER / SER-PRO-CYS PEPTIDE

Аннотация научной статьи по медицине и здравоохранению, автор научной работы — Негрич Н.О., Негрич Т.И., Паенок А.В., Волошина Н.П., Мироновский С.Л., Кит Ю.Я., Стойка Р.С.

Целью работы было исследовать взаимосвязь между уровнем Ser-Pro-Cys пептида в сыворотке крови больных рассеянным склерозом (РС) и демографическими особенностями обследованных лиц, а также отдельными свойствами течения этого заболевания. Материалы и методы. В исследовании приняли участие 61 больной РС и 20 практически здоровых лиц в возрасте от 19 до 57 лет. Методы исследования: клинические анализ жалоб, анамнеза заболевания и жизни, общий и неврологический осмотры; лабораторные белки сыворотки крови последовательно осаждали трихлоруксусной (ТХУ) кислотой. Образовавшуюся ТХУ-растворимую фракцию подвергли высокоэффективной жидкостной хроматографии при длине волны 280 нм. С помощью двумерной тонкослойной хроматографии и масс-спектрометрии был идентифицирован Ser-Pro-Cys олигопептид. Результаты. Выявлено достоверное отличие между средними значениями уровня Ser-Pro-Cys пептида в сыворотке крови больных РС различных возрастных и гендерных групп по сравнению с контрольной группой (p < 0,01). Однако не установлено достоверных различий в показателях уровня Ser-Pro-Cys пептида между больными РС мужчинами и женщинами. Независимо от характеристики неврологических проявлений и возраста дебюта заболевания во всех группах больных РС концентрация Ser-Pro-Cys пептида в сыворотке крови была выше по сравнению с контрольной группой (p < 0,05). Средние значения уровня Ser-Pro-Cys пептида в сыворотке крови 30 Міжнародний неврологічний журнал, ISSN 2224-0713 (print), ISSN 2307-1419 (online) N№ 1 (95), 2018 Оригінальні дослідження /Original Researches/ больных РС с разной длительностью заболевания и разной степенью инвалидности оказались значимо выше по сравнению с контрольной группой (р < 0,01). Выводы. Уровень Ser-Pro-Cys пептида был достоверно выше у больных РС уже даже в дебюте заболевания по сравнению со здоровыми добровольцами. Вероятно, высокие значения этого олигопептида в сыворотке крови больных РС сохранялись в течение всей продолжительности развития заболевания, а также при всех уровнях инвалидизации больных по сравнению с результатами контрольной группы. Выявленные закономерности согласуются с данными литературы в пользу провоспалительной и миелинотоксичной функций белка эндогенного вируса человека типа W, вероятным фрагментом которого является выделенный нами Ser-Pro-Cys пептид.

Похожие темы научных работ по медицине и здравоохранению , автор научной работы — Негрич Н.О., Негрич Т.И., Паенок А.В., Волошина Н.П., Мироновский С.Л., Кит Ю.Я., Стойка Р.С.,

Клінічна характеристика нового сироваткового біомаркера як потенційного продукту розпаду білка ендогенного ретровірусу людини у хворих на розсіяний склероз

Background. The purpose of the study was to investigate the relationship between the level of Ser-Pro-Cys peptide in the blood serum of patients with multiple sclerosis (MS) and the demographic characteristics of the examined patients, as well as the features of the disease. Materials and methods. 61 patients with multiple sclerosis and 20 healthy individuals aged 19-57 years participated in the research. Methods of investigation: clinical analysis of complaints, history of disease and life, general and neurological examinations; laboratory the serum proteins were successively precipitated with trichloroacetic acid (TCA). The generated TCA-extracted fraction was subjected to high-performance liquid chromatography at a wavelength of 280 nm. Using the two-dimensional thin-layer chromatography and mass spectrometry, Ser-Pro-Cys oligopeptide was identified. Results. A significant difference was found between the mean Ser-Pro-Cys peptide serum level in patients with MS of various age and gender groups compared to the control group (p < 0.01). Instead, there were no significant differences in Ser-Pro-Cys peptide serum level between males and females with MS. Regardless of the characteristics of the neurological manifestations and the age of disease onset, in all groups of patients with MS, Ser-Pro-Cys peptide serum concentration was higher compared to the control group (p < 0.05). The mean Ser-Pro-Cys peptide serum level in MS patients with different duration of the disease and with varying degrees of disability was significantly higher compared to the control group (p < 0.01). Conclusions. Ser-Pro-Cys peptide level was significantly higher in patients with MS even at the disease onset, compared to the healthy volunteers. Significantly higher values of this oligopeptide in thу blood serum of MS patients were maintained throughout the all duration of the disease, as well as at all levels of patients’ disability, compared to the results of the control group. The revealed patterns correlate with the literature data in favor of the pro-inflammatory and myelinotoxic functions of the human endogenous retrovirus W, the probable fragment of which is the Ser-Pro-Cys peptide that we have isolated.

Текст научной работы на тему «Клиническая характеристика нового сывороточного биомаркера как потенциального продукта распада белка эндогенного ретровируса человека у больных рассеянным склерозом»

УДК 575.113:578.23:616.832-004.2:57.082.13 DOI: 10.22141/2224-0713.1.95.2018.127409

НегричН.О.1, Негрич Т.1.1, ПаенокА.В.1, ВолошинаН.П.2, Мироновський СЛ.3, ЮтЮ.Я.3, Стойка Р.С.3 1Льв1вський нац1ональний медичний ун1верситет ¡мен1 Данила Галицького, м. Льв1в, Укра'на 21нститут неврологИ, псих!атрИ' i наркологи НАМН Укра'ни, м. Харк1в, Укра'на 31нститут бiологil 1^тини НАН Укра'ни, м. Львiв, Укра'на

Клшчна характеристика нового сироваткового

Ш ш W

бюмаркера як потенцмного продукту розпаду бшка ендогенного ретровiрусу людини у хворих

на розаяний склероз

Резюме. Метоюроботи було до^дити взаемозв'язок мiжpieHeM Ser-Pro-Cys пептиду в сироватщ Kpoei хворих на розаяний склероз (РС) та дeмогpафiчними особливостями обстежених oci6, а також окремими властивостями перебгу цього захворювання. Marnepirnu таметоди. УдоЫджент брали участь 61 хворий на РС та 20 практично здорових оаб вком вiд 19 до 57 ротв. Методи до^дження: клтчш — анализ скарг, анамнезу захворювання та життя, загальний та нeвpологiчний огляди; лабораторт — быки сироватки кpовi поЫдовно осаджували трихлороцтовою (ТХО) кислотою. Утворену ТХО-розчинну фракцт тддали високоефективтй piдиннiй хроматографы при довжиш хвилi 280 нм. За допомогою двовимipноi тонкоша-ровог хроматографа та мас-спектрометрп було iдeнmифiковано Ser-Pro-Cys олкопептид. Результати. Виявлено вipогiдну вiдмiннiсmь мiж середтми значеннями piвня Ser-Pro-Cys пептиду у сироватщ кpовi хворих на РС р1знихвкових iгендернихгруп поpiвняноз контрольною групою (p < 0,01). Натомкть не встановлено вipогiдних вiдмiнносmeйу показникахpiвня Ser-Pro-Cys пептиду мiжхворими на РС чоловками i жнками. Незалежно вiд характеристики нeвpологiчних пpоявiв та вку дебюту захворювання в уах групах хворих на РС концентращя Ser-Pro-Cys пептиду у сироватщ кpовi була вищою поpiвняно з контрольною групою (p < 0,05). Середт значения piвня Ser-Pro-Cys пептиду у сироватщ кpовi хворих на РС 1з р1зною тривалстю захворювання таpi-зним ступенем iнвалiдносmi виявилися значущо вищими поpiвняно з контрольною групою (р < 0,01). Висновки. Рiвeнь Ser-Pro-Cys пептиду був вipогiдно вищим у хворих на РС вже навть у дeбюmi захворювання поpiвняно 1з здоровими добровольцями. Вipогiдно вищiзначення цього ол^опептиду в сироватщ кpовi хворих на РС утримувались протягом уаеХ mpивалосmi розвитку захворювання, а також при вах piвнях iнвалiдизацii хворих, поpiвнюючи з результатами контрольно! групи. Виявлеш закономipносmiузго-джуються з даними лтератури на користь прозапальног та мieлiноmоксичноi функцш бика ендогенного вipусу людини типу W, ймовipним фрагментом якого e видиений нами Ser-Pro-Cys пептид. Ключовi слова: розаяний склероз; ендогеннийpempовipус; бюмаркер; Ser-Pro-Cys пептид

INJ]

М1ЖНАРОДНИЙ НЕВРОЛОГ1ЧНИЙ ЖУРНАЛ

INTERNATIONAL NEUROLOGICAL JOURNAL

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НЕВРОЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ ОРИГШАЛЬШ ДОСЛЩЖЕННЯ /original researches/

Вступ

Розшяний склероз (РС) е автоiмунним запальним захворюванням центрально! нервово! системи (ЦНС), що характеризуеться ушкодженням мiелшовоl обо-лонки та дегенеращею аксошв [1]. РС — одна з осно-вних причин швалщизаци молодих людей у цшому свт

[2, 3]. У глобальному плаш РС призводить до значних матерiальних затрат i вщноситься до сощальних захво-рювань [4].

Хоча етюлопя РС залишаеться невщомою, вважа-еться, що виникнення захворювання пов'язане з осо-бливим поеднанням генетичних факторiв iз факторами

© «Ммнародний невролопчний журнал» / «Международный неврологический журнал» / «International Neurological Journal» («Mezdunarodnyj nevrologiceskij zurnal»), 2018 © Видавець Заславський О.Ю. / Издатель Заславский А.Ю. / Publisher Zaslavsky O.Yu., 2018

Для кореспонденци: Негрич Назар Олегович, кафедра неврологи, Львiвський нацюнальний медичний ушверситет iменi Данила Галицького, вул. Пекарська, 69, м. Львiв, 79010, УкраТна; факс: (032) 276-79-73; e-mail: nazarnegrych@gmail.com; контактний тел.: +38 (032) 260-10-55.

For correspondence: Nazar Negrych, Department of Neurology, Danylo Halytskyi Lviv National Medical University, Pekarska st., 69, Lviv, 79010, Ukraine; fax: (032) 276-79-73; e-mail: nazarnegrych@gmail.com; phone: +38 (032) 260-10-55.

зовшшнього середовища та iнфекцiйними чинника-ми [5]. Бтьшють даних, що пов'язують PC з Bipyca-ми, генеруються шляхом виявлення частинки Bipycy (ДНК, РНК, бтыв) у рiдинах або тканинах оргашзму чи детекцй' iмунноí вiдповiдi органiзму на Bipyc. 1мунна вiдповiдь на вiруси включае в основному дослщження антитiл у сироватщ кровi або лiкворi пацiентiв, хворих на РС, та порiвняння отриманих результат з даними вiдповiдних контрольних груп [6].

З-помiж усiх вiрусiв родина герпесвiрусiв е найкра-ще дослiдженою як фактори, що впливають на розви-ток патологiчного процесу при РС [6]. Численш досль дження вiдкрили значну кiлькiсть асощацш окремих компонентiв цих вiрусiв з РС. Однак мало вщомо про те, як щ вiруси могли б реально викликати або модулю-вати процес захворювання.

Розроблено ряд моделей РС на тваринах, зокрема експериментальний алерпчний енцефаломiелiт та модель вiрус-iндукованоí демiелiнiзацií, викликано! вiрусом мишачого енцефаломiелiту Тейлера [6]. Мо-делi на тваринах допомогли зрозумiти деяы мехашз-ми, такi як молекулярна мiмiкрiя та побiчна активацiя iмунних клiтин, у патофiзiологií РС. На жаль, таы мо-делi не е ушверсальними, оскiльки вони непридатш для дослiдження суто людських вiрусiв, зокрема гер-песвiрусiв.

Останнiми роками особливий штерес при РС ста-новить група ендогенних ретровiрусiв людини (ЕРВЛ). Вони належать до родини ретровiрусiв — вiрусiв, що здатш «вбудовувати» власний геном у людський за-вдяки наявностi ферменту РНК-залежно! ДНК-полiмерази (зворотно! траскриптази) [7]. Як наслщок, близько 1—8 % вщ усього генома людини мае вiрусне походження [8, 9]. ЕРВЛ класифкуються у 31 сiм'ю на основi специфiчностi тРНК дiлянки зв'язування праймера, що вщповщае амiнокислотi, яка додаеться до ЕРВЛ шд час трансляцп вiрусних бiлкiв (ЕРВЛ-W, -K, -H тощо) [10].

Перший опис ЕРВЛ у хворих на РС датуеться 1980 роком, коли у хворих на цю недугу виявили РС-асоцшований ретровiрус (РСАРВ), що належить до родини ЕРВЛ-W [11]. Деят автори вважають, що РСАРВ е позаклггинною вiрусною часткою ЕРВЛ-W [12]. ЕРВЛ мають загалом таку ж генетичну структуру, як екзоген-нi ретровiруси, а саме: двi дiлянки довгих кшцевих по-вторiв, що пов'язують геном з чотирма основними вь русними генами: gag (кодуюча матриця та ретровiрусне ядро), pol (зворотна транскриптаза та штеграза), pro (протеаза) i env (оболонка) [9].

Нещодавно проведений метааналiз щодо виявлення окремих бiлкiв ендогенних ретровiрусiв у рiзних тканинах оргашзму вказуе на вiрогiдно частшу детекцiю РСАРВ/ЕРВЛ-W у хворих на РС порiвняно iз практично здоровими добровольцями [9, 13, 14]. На додаток, виявлення високого числа копш ДНК ендогенних ре-тровiрусiв методом полiмеразноí ланцюгово! реакцп асоцшвалось iз прогресуючими формами клiнiчного переб^у захворювання (первинно-прогресуючим та вторинно-прогресуючим РС) [7]. У той же час встанов-

лено, що вiрiони РСАРВ та ЕРВЛ-№, зокрема !х бтки оболонки (env), мали виражену прозапальну та супер-антигенну iмунну дш [12].

Внаслiдок неправильно! активацп ланок вродже-ного iмунiтету ендогенними ретровiрусами, ймовiрно, виникають сприятливi умови для розвитку ряду нейро-запальних захворювань. Це опосередковано взаeмодieю ендогенних ретровiрусiв з Толл-подiбним рецептором 4 (TLR4) i CD14-корецептором [15]. TLR4 е одним iз основних образ-розтзнавальних рецепторiв, що вщ-грають центральну роль в шщаци вродженого iмунiтету проти мiкробних патогенiв. TLR4 активуються в гшаль-них клiтинах i лiмфоцитах, якi проникли в ЦНС у вщ-повiдь на запалення, що викликане iнфекцiйними агентами, травмою тканин або автсамунним процесом [16]. Окрiм того, активований TLR4 здшснюе виражений iнгiбуючий вплив на рют клiтин-попередникiв ол^о-дендроцитiв (основних продуценпв мieлiну) [15].

Беручи до уваги, що на даний момент ендогенш ре-тровiруси дослщжуються як етюлопчний, а також пато-генетичний фактор РС, розроблено експериментальш засоби хворобо-модифкуючо! терапи (ХМТ), мiшенню яких е певш компоненти цих вiрусiв [17, 18]. У даний час продовжуються два мiжнароднi рандомiзованi кль шчш дослiдження з оцiнки ефективностi застосування моноклональних антитiл проти РСАРВ у хворих на РС

[17, 19].

Шд час дослщження сироватки кровi хворих на РС нами було видтено та щентифшовано Ser-Pro-Cys пептид [20]. Встановили, що така послщовнють амшо-кислот характерна для ряду бтюв, зокрема е типовою для СООН-термшал1 бiлка, що кодуеться Xq22.3 геном ЕРВЛ-W [21]. Таким чином, видтений нами Ser-Pro-Cys пептид, ймовiрно, е продуктом розпаду поверхне-вого (env) бiлка ЕРВЛ-W у вогнищах запалення ЦНС у хворих на РС. Було доведено, що у загальнш груш хворих на РС рiвень Ser-Pro-Cys пептиду виявлявся вь рогiдно вищим порiвняно iз групою клiнiчно здорових добровольцiв [20].

Метою цього дослщження стало вивчення взаемо-зв'язку мiж рiвнем Ser-Pro-Cys пептиду в сироватцi кровi хворих на РС та демографiчними особливостями обстежених ошб, а також окремими властивостями кль нiчного перебiгу цього захворювання.

Матерiали та методи

Наведена робота виконана на кафедрi неврологи Львiвського нацюнального медичного унiверситету iменi Данила Галицького та у Львiвському обласно-му науковому центрi з вивчення проблем розаяного склерозу та шших демieлiнiзуючих захворювань, що знаходиться на базi Львiвськоl обласно! клШчно! ль карнi.

Дослiдження Грунтувалось на положеннях Гельсш-сько! деклараци. Ком^ею з питань бюмедично! етики Львiвського нацюнального медичного унiверситету iменi Данила Галицького (протокол № 2 вщ 15 лютого 2016 р.) встановлено, що ця наукова робота вщпо-вщае етичним i морально-правовим вимогам згiдно

з наказом МОЗ Украши № 281 вiд 01.11.2000. Вiд усiх учасникiв дослщження було отримано письмову iнфор-мовану згоду на участь у ньому.

Критерiями включення пацieнтiв були: вiк вщ 18 до 60 роив, вiрогiдний РС згiдно з критерiями Макдо-нальда (2010) [22], вiдсутнiсть застосування препарапв ХМТ чи цитостатиив останш 6 мiсяцiв, згода хворого на участь у дослщженш Критери виключення: вiк мо-лодший за 18 роив та понад 60 роив, наявнють супутшх захворювань, прийом препарапв ХМТ/цитостатикiв останнi 6 мiсяцiв, ваптшсть.

У дослiдженнi брав участь 61 хворий на РС вь ком вщ 19 до 57 роыв, середнiй вiк яких становив 36,6 ± 1,4 року. Спiввiдношення жшок i чоловiкiв до-рiвнювало 2,4 : 1. Жшок — 43 особи (70,5 %), вшом 19—57 роыв (середнш вш — 37,0 ± 1,6 року). Чоловь ыв — 18 осiб (29,5 %), втэм 20—52 роки (середнш вш — 35,8 ± 2,6 року).

Використали наступнi методи: клiнiчнi — аналiз скарг, анамнезу захворювання та життя, детальний со-матичний та невролопчний огляди з оцiнкою ступеня швалщизаци за шкалою EDSS Куртцке [23]; лабора-торнi [20] — бшки сироватки кровi послiдовно оса-джували трихлороцтовою (ТХО) кислотою. Утворену

ТХО-розчинну фракцiю пщдавали_високоефективнш рiдиннiй хроматографи при довжинi XBmi 280 нм, у результат чого iдентифiкували хроматографiчний niK, що мiстив компоненти низько! молекулярно! маси (300—500 Да). За допомогою двовимiрноl тонкошаро-во! хроматографи та мас-спектрометри було визначено, що дана речовина е олiгопептидом з характерною по-слiдовнiстю амiнокислот, яка вiдповiдала Ser-Pro-Cys пептиду. Використали також iнструментальнi методи обстеження — магштно-резонансну томографiю головного та/або спинного мозку (лише для дiагности-ки РС).

Статистична обробка отриманих результапв була проведена за допомогою комп'ютерно! програми Statistica 6.0 (StatSoft, Inc.). Характер розподту отриманих варiацiйних рядiв було перевiрено за допомогою критерiю Шатро — Франсiа, що засвщчив правильний характер розподiлу даних. При виконанш статистично! обробки отриманих показникiв було застосовано на-ступнi методи: розрахунок середнього арифметичного та його середньо! похибки (М ± m); проведення оцшки вiрогiдностi рiзницi отриманих результат у порiвню-ваних групах (критерш Стьюдента). Вiдмiнностi визна-валися вiрогiдними при р < 0,05.

Таблиця 1. Зм1ни р1вня Ser-Pro-Cys пептиду у сироватщ кров1 хворих на РС залежно вд в1ку обстежених i пор1вняно з контрольною групою

Показник Середы значення дослщжуваного показника та його середня похибка (M ± m)

Контрольна група (n = 20) Групи хворих на РС залежно вщ вку

1-ша група (n = 3) 2-га група (n = 16) 3-тя група (n = 20) 4-та група (n = 22)

Концентращя Ser-Pro-Cys пептиду, мг/мл 0,00 ± 0,00 0,28 ± 0,08* 0,27 ± 0,00* 0,27 ± 0,03* 0,43 ± 0,10*

Примтка: тут та у табл. 2-6: * — вiрогiдна вiдмiннiсть показниюв м'ж контрольною i дослджуваними групами при р < 0,01.

Таблиця 2. Змiни рiвня Ser-Pro-Cys пептиду у сироватц кровi хворих на РС залежно в 'щ стат та порiвняно з контрольною групою

Показник Середы значення до^джуваного показника та його середня похибка (M ± m)

Контрольна група (n = 20) Групи хворих на РС залежно вщ стал

Чоловши (n = 18) Жшки (n = 43)

Концентращя Ser-Pro-Cys пептиду, мг/мл 0,00 ± 0,00 0,38 ± 0,10* 0,31 ± 0,03*

Таблиця 3. 3Mi4M рiвня Ser-Pro-Cys пептиду у сироватщ кровi хворих на РС залежно в 'щ вiку дебюту захворювання та порiвняно з контрольною групою

Показник Середы значення до^джуваного показника та його середня похибка (M ± m)

Контрольна група (n = 20) Групи хворих на РС залежно вщ вку дебюту захворювання

1-ша група (n = 13) 2-га група (n = 26) 3-тя група (n = 12) 4-та група (n = 10)

Концентращя Ser-Pro-Cys пептиду, мг/мл 0,00 ± 0,00 0,29 ± 0,05* 0,29 ± 0,00* 0,41 ± 0,15# 0,38 ± 0,10*

Примтка: # — вiрогщна вщмiннiсть м'ж показниками рiвня Ser-Pro-Cys пептиду у досл'1джуван'1й та контрольна груп '1 при р < 0,05.

Результати та обговорення

Первинно проaнaлiзувaли коливання рiвня Ser-Pro-Cys пептиду у сироватщ кровi хворих на РС залежно вiд вiку (табл. 1). За вшэм усiх обстежених роздтили на чо-тири групи: 1-ша група — до 20 роыв, 2-га — 20—30 роыв, 3-тя — 30—40 рокiв, 4-та група — старше 40 роыв.

Виявили вiрогiдну вiдмiннiсть мiж середшми зна-ченнями рiвня Ser-Pro-Cys пептиду у сироватщ кровi хворих на РС рiзних вiкових груп порiвняно з контрольною групою (p < 0,01), хоча мiж рiзними вiковими групами жодних вiдмiнностей виявлено не було.

Дослщили змiни рiвня Ser-Pro-Cys пептиду у сироватщ кровi обстежених пaцiентiв iз РС залежно вщ стaтi (табл. 2).

У груш хворих на РС чоловшв i жiнок значення до-слiджувaного показника виявились вiрогiдно вищими порiвняно з контрольною групою (p < 0,01). Нaтомiсть не встановлено вiрогiдних гендерних вiдмiнностей у по-казниках рiвня Ser-Pro-Cys пептиду мiж хворими на РС чоловiкaми та жшками.

Виявлення статистично вiрогiдноl гендерно! та вь ково! рiзницi у концентраций дослiджувaного пептиду узгоджуеться з даними лиератури за вiрогiдно рiвну

урaзливiсть обох статей рiзного вку ЕРВЛ-W, ймовiр-ним фрагментом якого е видтений нами Ser-Pro-Cys пептид [9, 24].

Ощнка результaтiв коливання середн1х значень кон-центрацй' Ser-Pro-Cys пептиду у сироватщ кровi залежно вщ вiку дебюту РС подана в табл. 3. Ушх хворих роз-подiлили на чотири групи залежно вщ вiку виникнення перших симптомiв захворювання: 1-ша група — до 20 роыв, 2-га — 20—30 роыв, 3-тя — 30—40 роыв i 4-та група — старше 40 роыв.

Встановили, що незалежно вщ вшу дебюту РС у вшх групах хворих концентрaцiя Ser-Pro-Cys пептиду у сироватщ кровi була вищою порiвняно з контрольною групою (p < 0,05).

Визначили рiвень Ser-Pro-Cys пептиду у сироватщ кровi хворих на РС залежно вщ клшчних проявiв перших симптомiв захворювання (табл. 4).

Анaлiзуючи нaведенi у табл. 4 даш, виявили, що рь вень Ser-Pro-Cys пептиду виявився вiрогiдно вищим у пaцiентiв з ушма видiленими характеристиками дебюту захворювання порiвняно з контрольною групою (р < 0,01). Водночас концентращя дослщжуваного показника не залежала вщ особливостей дебюту РС.

Таблиця 4. Зм'/ни р1вня Ser-Pro-Cys пептиду у сироватщ кровiхворих на РС залежно вщ характеристики дебюту захворювання та порiвняно з контрольною групою

Першi симптоми захворювання у хворих на РС Кшьюсть обстежених oci6 у rpyni Середш значення рiвня Ser-Pro-Cys пептиду в сироватщ кровi обстежених та його середня похибка (M ± m), мг/мл

Атакая 14 0,26 ± 0,04*

Розлади чутливост 16 0,35 ± 0,03*

PyxoBi розлади 18 0,41 ± 0,10*

Ретробульбарний неврит 19 0,30 ± 0,03*

OKopyxoBi розлади 5 0,29 ± 0,07*

Контрольна група 20 0,00 ± 0,00

Таблиця 5. Змiни рiвня Ser-Pro-Cys пептиду у сироватщ кровiхворих на РС залежно вщ тривалост захворювання та порiвняно з контрольною групою

Показник Середы значення дослщжуваного показника та його середня похибка (M ± m)

Контрольна група (n = 20) Групи хворих на РС залежно вщ тривалост захворювання

1-ша група (n = 13) 2-га група (n = 26) 3-тя група (n = 12) 4-та група (n = 10)

Концентращя Ser-Pro-Cys пептиду, мг/мл 0,00 ± 0,00 0,27 ± 0,06* 0,28 ± 0,03* 0,49 ± 0,13* 0,30 ± 0,03*

Таблиця 6. Зм1ни р1вня Ser-Pro-Cys пептиду у сироватщ кров1 хворих на РС залежно вщ ступеня iнвалдизацП та порiвняно з контрольною групою

Показник Середы значення до^джуваного показника та його середня похибка (M ± m)

Контрольна група (n = 20) Групи хворих залежно вщ ступеня швалщизацГГ за шкалою EDSS

1-ша група (n = 22) 2-га група (n = 32) 3-тя група (n = 7)

Концентращя Ser-Pro-Cys пептиду, мг/мл 0,00 ± 0,00 0,30 ± 0,04* 0,35 ± 0,10* 0,32 ± 0,07*

Звернули увагу на змiни рiвня Ser-Pro-Cys пептиду у сироватцi кровi пащентав iз РС залежно вщ тривалост патологiчного процесу (табл. 5). За тривалютю перебь гу РС вшх хворих подiлили на чотири групи: 1-ша гру-па — до 1 року, 2-га — 1—5 роив, 3-тя — 5—10 роыв та 4-та група — понад 10 роыв.

Середш значення концентраций Ser-Pro-Cys пептиду у сироватщ кровi хворих на РС iз рiзною тривалютю захворювання виявилися значущо вищими порiвняно з контрольною групою (р < 0,01). Навiть при тривалос-тi хвороби до 1 року показники вiрогiдно вiдрiзнялися вщ таких у контрольнiй групi. Виявлену закономiрнiсть можна пояснити тим, що ендогенний ретровiрус люди-ни типу W мае виражену прозапальну та мieлiнотоксич-ну дiю, що може чинити кофакторний вплив на розви-ток РС [15, 25].

Результати змш рiвня Ser-Pro-Cys пептиду в сироват-цi кровi хворих на РС залежно вiд ступеня !х швалщиза-цй за шкалою EDSS наведенi у табл. 6. Ушх обстежених нами пацieнтiв iз РС розподтили на три групи залежно вщ ступеня !х швалщизаци. До легкого ступеня шваль дизаци зарахували пацieнтiв з 0—3 балами за шкалою EDSS (1-ша група), до середнього — з 3,5—5,5 бала (2-га група), а до тяжкого — з 6 та бтьше балами (3-тя група).

Встановили, що значення дослщжуваного показни-ка виявилося вiрогiдно вищим у пацieнтiв з ушма видь леними ступенями швалщизаци порiвняно з контрольною групою (р < 0,01). Помiж груп хворих на РС рiвень Ser-Pro-Cys пептиду коливався у статистично незначи-мiй кiлькостi.

Отже, рiвень Ser-Pro-Cys пептиду у сироватцi кровi хворих на РС не залежав вщ гендерних i вiкових особли-востей обстежених ошб. Концентрацiя дослщжувано-го олиопептиду не визначала клiнiчнi характеристики дебюту захворювання. Натомють рiвень цього пептиду вiрогiдно диференцiював хворих на РС вже в дебют захворювання вщ клiнiчно здорових добровольщв. На до-даток, рiвень Ser-Pro-Cys пептиду в хворих на РС був статистично значущо вищим, порiвнюючи з результатами контрольно! групи, при мшмальнш невролопчнш симптоматицi пащенпв, за яко! дiагностика РС е дуже складною та найменш точною, а пошук додаткових дiа-гностичних ознак захворювання (бiомаркерiв) особливо актуальним.

Висновки

Ендогеннi ретровiруси вщграють важливу роль у па-тогенезi РС, зокрема здатнi визначати ктшчний пере-бiг захворювання.

Встановлено, що до складу оболонкового бтка ен-догенного ретровiрусу людини типу W входить Ser-Pro-Cys пептид.

Рiвень Ser-Pro-Cys пептиду виявився вiрогiдно вищим у хворих на РС вже навпъ в дебют захворювання порiвняно iз практично здоровими особами. Вiрогiдно вищi значення цього олиопептиду в сироватцi кровi хворих на РС утримувалися при рiзнiй тривалосп пато-логiчного процесу, а також при вшх рiвнях швалщизаци хворих, порiвнюючи з результатами контрольно! групи.

Отже, визначення пщвищеного рiвня Ser-Pro-Cys пептиду в сироватцi кровi е раншм i чутливим бюмар-кером РС, що може використовуватись вже в дебюта захворювання та при мМмальному ступеш швалщизаци хворих, коли дiагностика РС е найважчою.

Конфлiкт штереав. Автори заявляють про вщсут-нiсть конфлiкту iнтересiв.

1нформашя про внесок кожного автора

Негрич Н.О. — збирання й обробка матерiалiв, ана-лiз отриманих даних, написання тексту.

Негрич Т.1. — концепщя i дизайн дослiдження, на-писання тексту.

Паенок А.В. — концепщя i дизайн дослщження, на-писання тексту.

Волошина Н.П. — концепщя i дизайн дослщження, написання тексту.

Мироновський С.Л. — обробка матерiалiв, написан-ня тексту.

Кгг Ю.Я. — концепщя i дизайн дослiдження, напи-сання тексту.

Стойка Р. С. — концепщя i дизайн дослщження, на-писання тексту.

Список лператури

1. Волошин П.В., Волошина Н.П., Тайцлин В.И. и др. Рассеянный склероз в Украине: распространенность, течение, прогноз, лечение, фармакоэкономика // Укратський в^ник психоневрологи. — 2007. — № 15(1). — С. 6-21.

2. Соколова Л.И. К вопросу о современных методах диагностики и лечения рассеянного склероза // Мед. вестник. — 2008. — № 1. — С. 28-32.

3. Евтушенко С.К., Москаленко М.А. Рассеянный склероз у детей. — К, 2009. — 385 с.

4. Волошина Н.П., Левченко 1.Л. Фармакоекономiчне обГрунтування патогенетичного лжування розаяного склерозу // Мiжнародний неврологiчний журнал. — 2006. — № 4. — С. 91-98.

5. Orynchak L.B., Nehrych T.I. Influence of body mass index and smoking on the course of multiple sclerosis in the population of Prykarpattya (Ukr) // Ukrainian Neurological Journal. — 2014. — Vol. 3-4. — P. 36-41.

6. Virtanen J.O., Jacobson S. Viruses and Multiple Sclerosis // CNS and neurological disorders drug targets. — 2012. — Vol. 11(5). — P. 528-544. — PMID: 22583435.

7. Sotgiu S., Mameli G, Serra C. et al. Multiple sclerosis-associated retrovirus and progressive disability of multiple sclerosis // Mult. Scler. — 2010. — Vol. 16 — P. 1248-1251. — doi: 10.1177/1352458510376956.

8. Ryan F. Human Endogenous Retroviruses in Multiple Sclerosis: Potential for Novel Neuro-Pharmacological Research // Current Neuropharmacology. — 2011. — Vol. 9(2). — P. 360-369. — doi: 10.2174/157015911795596568.

9. Morandi E, Tanasescu R., Tarlinton R.E., Constantines-cu C.S., Zhang W, Tench C, Gran B. The association between human endogenous retroviruses and multiple sclerosis: A systematic review and meta-analysis// PloS one. — 2017. — Vol. 12(2). — P. e0172415. — doi: 10.1371/journal.pone.0172415.

10. Gifford R., Tristem M. The evolution, distribution and diversity of endogenous retroviruses // Virus genes. — 2003. — Vol. 26. — P. 291-315. — PMID: 12876457.

11. Perron H, Garson J.A, Bedin F, Beseme F, Paranhos-Bacca-la G, Komurian-Pradel F. et al. Molecular identification of a novel retrovirus repeatedly isolated from patients with multiple sclerosis // Proc. Natl. Acad. Sci. — 1997. — Vol. 94. — P. 7583-8. — PMID: 9207135.

12. RollandA., Jouvin-Marche E, Saresella M. et al. Correlation between disease severity and in vitro cytokine production mediated by MSRV (multiple sclerosis associated retroviral element) envelopepro-tein in patients with multiple sclerosis // J. Neuroimmunol. — 2005. — Vol. 160. — P. 195-203. — doi: 10.1016/j.jneuroim.2004.10.019.

13. Hon G.M., Erasmus R.T., Matsha T. Multiple sclerosis-associated retrovirus and related human endogenous retrovirus-W in patients with multiple sclerosis: a literature review // Journal of neu-roimmunology. — 2013. — Vol. 263(1). — P. 8-12. — doi: 10.1016/j. jneuroim.2013.08.005.

14. Dolei A., Garson J.A., Arru G, Clerici M., Germi R., Marche P.N., Perron H. Multiple sclerosis-associated retrovirus and related human endogenous retrovirus-W in patients with multiple sclerosis // J. Neuroimmunol. — 2014. — Vol. 266(1-2). — P. 87-88. — doi: 10.1016/j.jneuroim.2013.11.009.

15. Rolland A., Jouvin-Marche E, Viret C. et al. The envelope protein of a human endogenous retrovirus-W family activates innate immunity through CD14/TLR4 and promotes Th1-like responses// J. Immunol. — 2006. — Vol. 176. — P. 7636-7644. — PMID: 16751411.

16. Perron H, Germi R., Bernard C. et al. Human endogenous retrovirus type Wenvelope expression in blood and brain cells provides new insights into multiple sclerosis disease // Multiple Sclerosis (Houndmills, Basingstoke, England). — 2012. — Vol. 18(12). — P. 1721-1736. — doi: 10.1177/1352458512441381.

17. Madeira A., Burgelin I., Perron H, Curtin F, Lang A.B. et al. MSRV envelope protein is a potent, endogenous and pathogenic agonist of human toll-like receptor 4: relevance of GNbAC1 in multiple sclerosis treatment// Journal of neuroimmunology. — 2016. — Vol. 291. — P. 29-38. — doi: 10.1016/j.jneuroim.2015.12.006.

18. Antony J.M., Des Lauriers A.M., Bhat R.K., Ellestad K.K., Power C. Human endogenous retroviruses and multiple sclerosis: inno-

cent bystanders or disease determinants? //Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Molecular Basis of Disease. — 2011. — Vol. 1812(2). — P. 162-176. — doi: 10.1016/j.bbadis.2010.07.016.

19. Curtin F., Lang A.B., Perron H, Laumonier M, Vidal V., Porchet H.C, Hartung H.P. GNbAC1, a Humanized Monoclonal Antibody Against the Envelope Protein of Multiple Sclerosis-Associated Endogenous Retrovirus: A First-in-Humans Randomized Clinical Study // Clinical therapeutics. — 2012. — Vol. 34(12). — P. 22682278. — doi: 10.1016/j.clinthera.2012.11.006.

20. Myronovkij S, Negrych N, Nehrych T, Tkachenko V., Souchelnytskyi S., Stoika R, Kit Y. Identification of SER-PRO-CYS Peptide in Blood Serum of Multiple Sclerosis Patients // Protein and peptide letters. — 2016. — Vol. 23(9). — P. 808-811. — doi: 10.2174/ 0929866523666160622215628.

21. Laufer G, Mayer J., Mueller B.F., Mueller-Lantzsch N. et al. Analysis of transcribed human endogenous retrovirus W env loci clarifies the origin of multiple sclerosis-associated retrovirus env sequences // Retrovirology. — 2009. — Vol. 6(1). — P. 37. — doi: 10.1186/1742-4690-6-37.

22. Polman C.H., Reingold S.C., BanwellB. et al. Diagnostic criteria for multiple sclerosis: 2010 revisions to the McDonald criteria // Ann. Neurol. — 2011. — Vol. 69(2). — P. 292-302. — doi: 10.1002/ ana.22366.

23. Kurtzke J.F. Rating neurologic impairment in multiple sclerosis: an expanded disability status scale (EDSS) // Neurology. — 1983. — № 33(11). — P. 1444-52. — doi: 10.1212/WNL.33.11.1444.

24. Van Horssen J., Van der Pol S, Nijland P., Amor S, Perron H. Human endogenous retrovirus W in brain lesions: Rationale for targeted therapy in multiple sclerosis // Multiple sclerosis and related disorders. — 2016. — Vol. 8. — P. 11-18. — doi: 10.1016/j. msard.2016.04.006.

25. Duperray A., Barbe D, Raguene G, Weksler B.B., Romero I.A., Couraud P. O., Marche P.N. Inflammatory response of endo-thelial cells to a human endogenous retrovirus associated with multiple sclerosis is mediated by TLR4 // International immunology. — 2015. — Vol. 27(11). — P. 545-553. — doi: 10.1093/intimm/dxv025.

OTpuMaHO 02.01.2018 ■

Негрич Н.О.1, Негрич Т.И.1, Паенок А.В.1, Волошина Н.П.2, Мироновский СЛ.3, КитЮ.Я.3, Стойка Р.С.3 1Львовский национальный медицинский университет имени Данила Галицкого, г. Львов, Украина 2Институт неврологии, психиатрии и наркологии НАМН Украины, г. Харьков, Украина 3Институт биологии клетки НАН Украины, г. Львов, Украина

Клиническая характеристика нового сывороточного биомаркера как потенциального продукта распада белка эндогенного ретровируса человека у больных рассеянным склерозом

Резюме. Целью работы было исследовать взаимосвязь между уровнем Ser-Pro-Cys пептида в сыворотке крови больных рассеянным склерозом (РС) и демографическими особенностями обследованных лиц, а также отдельными свойствами течения этого заболевания. Материалы и методы. В исследовании приняли участие 61 больной РС и 20 практически здоровых лиц в возрасте от 19 до 57 лет. Методы исследования: клинические — анализ жалоб, анамнеза заболевания и жизни, общий и неврологический осмотры; лабораторные — белки сыворотки крови последовательно осаждали трихлоруксус-ной (ТХУ) кислотой. Образовавшуюся ТХУ-растворимую фракцию подвергли высокоэффективной жидкостной хроматографии при длине волны 280 нм. С помощью двумерной

тонкослойной хроматографии и масс-спектрометрии был идентифицирован Ser-Pro-Cys олигопептид. Результаты. Выявлено достоверное отличие между средними значениями уровня Ser-Pro-Cys пептида в сыворотке крови больных РС различных возрастных и гендерных групп по сравнению с контрольной группой (р < 0,01). Однако не установлено достоверных различий в показателях уровня Ser-Pro-Cys пептида между больными РС мужчинами и женщинами. Независимо от характеристики неврологических проявлений и возраста дебюта заболевания во всех группах больных РС концентрация Ser-Pro-Cys пептида в сыворотке крови была выше по сравнению с контрольной группой (р < 0,05). Средние значения уровня Ser-Pro-Cys пептида в сыворотке крови

больных РС с разной длительностью заболевания и разной степенью инвалидности оказались значимо выше по сравнению с контрольной группой (р < 0,01). Выводы. Уровень Ser-Pro-Cys пептида был достоверно выше у больных РС уже даже в дебюте заболевания по сравнению со здоровыми добровольцами. Вероятно, высокие значения этого олигопеп-тида в сыворотке крови больных РС сохранялись в течение всей продолжительности развития заболевания, а также при

всех уровнях инвалидизации больных по сравнению с результатами контрольной группы. Выявленные закономерности согласуются с данными литературы в пользу провоспалитель-ной и миелинотоксичной функций белка эндогенного вируса человека типа W, вероятным фрагментом которого является выделенный нами Ser-Pro-Cys пептид. Ключевые слова: рассеянный склероз; эндогенный ретро-вирус; биомаркер; Ser-Pro-Cys пептид

N.O. Negrych1, T.I. Nehrych1, A.V. Payenok1, N.P. Voloshyna2, S.L. Myronovskij3, Yu.Ya. Kit3, R.S. Stoika3 1Danylo Halytsky Lviv National Medical University, Lviv, Ukraine

institute of Neurology, Psychiatry and Narcology of the National Academy of Medical Sciences of Ukraine, Kharkiv, Ukraine 3Institute of Cell Biology of the National Academy of Sciences of Ukraine, Lviv, Ukraine

Clinical profile of a new serum biomarker as a potential product of endogenous human retroviral protein degradation in patients with multiple sclerosis

Abstract. Background. The purpose of the study was to investigate the relationship between the level of Ser-Pro-Cys peptide in the blood serum of patients with multiple sclerosis (MS) and the demographic characteristics of the examined patients, as well as the features of the disease. Materials and methods. 61 patients with multiple sclerosis and 20 healthy individuals aged 19—57 years participated in the research. Methods of investigation: clinical — analysis of complaints, history of disease and life, general and neurological examinations; laboratory — the serum proteins were successively precipitated with trichloroacetic acid (TCA). The generated TCA-extracted fraction was subjected to high-performance liquid chromatography at a wavelength of 280 nm. Using the two-dimensional thin-layer chromatography and mass spectrometry, Ser-Pro-Cys oligopeptide was identified. Results. A significant difference was found between the mean Ser-Pro-Cys peptide serum level in patients with MS of various age and gender groups compared to the control group (p < 0.01). Instead, there were no significant differences in Ser-Pro-Cys peptide serum level between males and

females with MS. Regardless of the characteristics of the neurological manifestations and the age of disease onset, in all groups of patients with MS, Ser-Pro-Cys peptide serum concentration was higher compared to the control group (p < 0.05). The mean Ser-Pro-Cys peptide serum level in MS patients with different duration of the disease and with varying degrees of disability was significantly higher compared to the control group (p < 0.01). Conclusions. Ser-Pro-Cys peptide level was significantly higher in patients with MS even at the disease onset, compared to the healthy volunteers. Significantly higher values of this oligopeptide in thy blood serum of MS patients were maintained throughout the all duration of the disease, as well as at all levels of patients' disability, compared to the results of the control group. The revealed patterns correlate with the literature data in favor of the pro-inflammatory and myelinotoxic functions of the human endogenous retrovirus W, the probable fragment of which is the Ser-Pro-Cys peptide that we have isolated. Keywords: multiple sclerosis; endogenous retrovirus; biomarker; Ser-Pro-Cys peptide