CC BY
13
УДК 616.12; 331.1
В. С. Недзвецький, О. В. Курята*, С. В. Кириченко, О. О. Келюх Днгпропетровський нацхоналъний утверситет, Днтропетровська державна медична академт*
ШДВИЩЕННЯ ЕКСПРЕСН Б1ЛКА КЛ1ТИНН01АДГЕЗИ NCAM/CD56 У ЛИМФОЦИТАХ ХВОРИХ НА АРТЕРГАЛЬНУ ГШЕРТЕН31Ю
Цкль дослщження: оцшити характер змш нейроспецифпного бшка кл1тинно'1 адгезП' NCAM/CD56 у хворих на ппертошчну хворобу з р1зними вар1антами перебйгу хвороби. У хворих на АГ виявлене шдвищення BMicry NCAM/CD56 у мембранной фракцн л!мфоцнт)в у пор/внянт з практично здоровими особами. Найбмьший pieenb зареестрований для групи пащентав ¡3 ГБ II стади з проявами ДЕП. Прюритетну роль змш з боку головного мозку в динам1ку показника NCAM/CD56 пштверджуе достов1рне розходження м1ж трупами nauicHTie з перевагою порушень ЦНС (ДЕП, жсульт) i структурними порушеннями мткарда (ГЛЖ, ¡нфаркт мгокарда). Подальше вивчення NCAM/CD56 при ГБ перспективне в якосп ймов1рного прогностичного маркера клш!чного вар\анта розвитку захворювання.
The purpose of an examination: to estimate character of changes neurospecific protein of cell adhesion NCAM/CD56 into lymphocyte membrane from the patients with idiopathic hypertensia with various variants of illness current. The results shown that the hypertensive patients have a rising of NCAM/CD56 content in membranous fraction of lymphocytes that is detected in comparison with practically healthy person. The greatest level is registered for group the patient with hypertension II stages with with manifestations DEP. The further investigation of NCAM/CD56 in cell membrane fraction of patients with hypertension is perspective as probable prognostic marker of clinical variant of disease development.
Ад resin e винятково важливою в процесах формування, у розвитку i функщо-нування Bcix титв юнтин у нор mi i при патолопях [1]. У даний час ¡нтенсивно ви-вчаеться роль молекул юптинноУ адгези в патогенез! серцево-судинних захворю-вань [12; 16]. Артер1альна ппертенз1я (АГ) е найбшьш розповсюдженою серцево-судинною патолопею у свт в дорослш популяцп i, за даними ВООЗ, рееструеться в 15-30% дорослого населения [3].
Цереброваскулярн! ускладнення багато в чому визначають прогноз хворих АГ. Головний мозок е одним з основних оргашв-мшеней при АГ [8]. Взаемозв'язок мЬк нейронами в центральнш нервовш систем! здшснюеться за допомогою нейрональ-них молекул юптинноУ адгези {neural cell adhesion molecule - NCAM) [5]. Мембран-ний глжопроте'ш CD56 експресуеться на ecix л1мфоцитах, що здшснюють генетич-но нерестриктований л1зис клггок-мшеней. CD56/NCAM антиген (140 кДа) е ¡зо-формою молекули адгези нервових кл!тин i належить до ¡муноглобулшового супе-рамейства САМ. BiH виявляеться в р1зних сайтах, включаючи нервову тканину, нейром'язов1 пластинки, нейроендокринш й ендокринш органи [13; 24]. CD56 та-кож виступае антигеном диференщаци натуральних кшеров (NK клггин) [21].
Вщповщно до результате Фремшгемського дослщження шдвищення apTepia-льного тиску супроводжуеться збшьшенням ризику виникнення шсулычв у 5-30 раз1в [25]. 1нсульт у даний час - одна з ведучих причин смертноеп в розвинутих краУнах [4; 9], тому, безумовно, е актуальним пошук маркеров раннього прогнозу-вання iMOBipHOCTi розвитку клЫчних сташв у хворих на АГ. В даний час немае да-них про зм1ну вм1сту NCAM/CD56 у хворих на АГ.
Цшь даного дослщження - ощнка характеру змш NCAM/CD56 у мембраннш фрак-ци л1мфоцштв у хворих на АГ з р1зним клинчним вар1антом nepe6iiy захворювання.
© Недзвецький В. С., Курята О. В., Кириченко С. В., Келюх О. О., 2005
Вюник Дтпропетровського утверситету. Бюлогы, еколопя. Visnik Dnipropetrovs'kogo universitetu. Sena Biologia, ekologia Visnyk of Dnipropetrovsk University. Biology, ecology. Visn. Dnipropetr. Univ. Ser. Biol. Ekol. 2005. 13(1). ISSN 2310-0842 print ISSN 2312-301X online www.ecology.dp.ua
Ma repiajin i методи
Вмют NCAM/CD56 у мембраншй фракцп л^мфоци'пв визначали методом 1му-ноблотинга з використанням моноспециф1чно1 кролячо'1 антисироватки проти NCAM/CD56 («Sigma») як це описано рашше [2]. Л1мфоцити видшяли ¡з cycneroii юитин теля центрифугування в rpaaiemi щшьноеп вeporpaфíн-фiкoл [20]. Вм1ст загального бшка в екстрактах визначали методом Jloypi в модифшацн Млллера [23]. Вцшосну штенсивнютъ полтептидних зон оцшювали за допомогою комп'ютерноУ обробки сканованих результатов ¡муноблотинга.
Пащенти були роздшеш на 4 групи: першу склали 8 пащенпв ¡з АГ П стада i поразкою головного мозку (гшертензивною дисциркуляторною енцефалопат1ею I, II стадш) i зм}нами на дш ока, друга група - 6 пащенпв з ппертроф1ею л1вого шлу-ночка (ГЛШ); третя - 8 хворих на АГ Ш стадп при достов1рному шдтвердженш шсульту в анамнез! (1-10 рок1в); четверта - 7 пащенпв з АГ III стадп з постшфарк-тним кардюсклерозом. Трупу контролю склали 7 практично здорових oci6 без об-тяженоТ спадковост1, приблизно piBHi за статтю i bIkom. Ппертензивна дисциркуля-торна енцефалопа-пя верифжована на пщстав1 висновку невропатолога i пщтвер-джувалася магштно-резонансним дослщженням. ГЛШ оцшювали вщповщно до загальноприйнятих критерпв [4].
Уам хворим з АГ проводилася магштно-резонансна томограф ¿я на anapaTi Magnetom Р8 (SIEMENS, Шмеччина). Статистичну обробку даних здшснювали шляхом проведения кореляцшного анал1зу i визначення BiporiflHocxi розходжень середшх величин за допомогою t-критерно Стьюдента.
Результата та ix обговорення
В ycix дослщжених трупах хворих на АГ II i III стадп виявлене достов1рне шдвищсння ржня нейроспециф1чного бшка NCAM/CD56 в лшфоцитах у пор ¡в ня Finis практично здоровими особами (рис. 1).
140kDa : 9шШ ВО* ¿И* <ММ| ШШ*
1 2 3 4 5
Ркс. 1.1муноблотинг мембраних фракшй .нмфоцитчв з анти-NCAM :
1 - контрольна група, 2 - перша група, 3 - друга група, 4 - третя група, 5 - четверта група.
При цьому р1вень змш коливався i був максимальним у першш rpyni, переви-щуючи значения щодо групи практично здорових oci6 на 33,9% (Р<0,001), мгшма-льним - у тре гЧй rpyni - 76,2% (Р<0,01). Розходжень м!ж АГ пащентами з щентич-ною шпшчною симптоматикою не виявлено. Привертае увагу pi3Ha спрямовашсть динам ¡ки !юказник1в у трупах вщносно прогресу захворювання, що залежить вщ супутшх порушень з боку нервовоУ або серцево-судинноУ системи по стад1ях захворювання: pieeHb NCAM/CD56 переважав у першш rpyni в портнянш з третьою на 33,7% (Р<0,01) i в четвертш - до другоУ на 17,5% (Р<0,1). При ГБ II стадЛ з проява-ми ДЕП виявлене достов1рне тдвигцення вмюту NCAM/CD56 у л!мфоцитах стосо-вно пащенпв п ГЛШ на 67,2% (Р<0,01) i 1БС (постшфарктний кардюсклероз) у че-твертш rpyni - 42,2% (Р<0,01). Bиявлeнi розходження, iMOBipHO, вщбивають npio-ритетний вплив на pieeHb NCAM/CD56 3MiH з боку ЦНС. Для пщтвердження даного припущення пащенти були об'еднаш за принципом домшуючого клЫчного BapiaH-та nepe6iry захворювання: головний мозок (ДЕП, перенесена судинна катастрофа),
BicHUK ^HinponeTpoBCfcKoro ymBepcrneTy. Eionoria, eKonoria. Visnik Dnipropetrovs'kogo universitetu. Seria Biologia, ekologia Visnyk of Dnipropetrovsk University. Biology, ecology. Visn. Dnipropetr. Univ. Ser. Biol. Ekol. 2005. 13(1). ISSN 2310-0842 print ISSN 2312-301X online www.ecology.dp.ua
серце (гшертрофш л1вого шлуночка, ¡нфаркт мюкарда) (рис. 2). В обох шдгрупах зафксоване достсшрне пщвищення NCAM/CD56 у пор1внянш з практично здоро-вими особами на 104,9% (Р<0,05) i 51,2% (Р<0,05) вщповщно. BmîctNCAM/CD56 у мембраннш фракщ'У л1мфощгпв в1ропдно перевищував у пащенпв Î3 юишчними проявами порушень з боку головного мозку щодо iHiiioï категорп хворих на 35,0% (Р<0,01).
Рис. 2. BMicT NCAM/CD56 у хворих на ГХ:
1 - контрольна група, 2 - перша група, 3 - друга група, 4 - третя група, 5 - четверта група
Для пщтвердження виявленоУ тенденцн використовували статистичний метод оцшки - х2 критерш Ilipcona, що склав 68,36, перевищуючи табличний р1вень (41,34 ; Р<0,05). Це свщчить про достов1рний вплив на обумовлеш характеристики запропонованого принципу под1лу на групи. Виявлене пщвищення р!вня NCAM/CD56 у другш i четвертш rpyni, на нашу думку, пов'язане з ГЛЖ i збшь-шенням контакпв нервова система - мюкард, на що вказують кореляцшш зв'язки м1ж вмютом NCAM/CD56 i ЗСЛЖ (г = 0,82; Р<0,05); КДО (г= -0,89; Р<0,05); КСР (г= -0,65; Р,0,05). 3 ¡ншого боку, не виключено, що пщвищення р1вня NCAM/CD56 у л1мфоцитах при ГБ II стадп в пащенпв [з проявлекниям ГЛЖ, ¡нфарктом мюкар-да обумовлено порушеннями з боку головного мозку.
Збшьшення вмюту NCAM/CD56 у пащенпв ¡з ГБ асоцшвалося з порушеннями головного мозку (г=0,62; Р<0,05), за даними магштно-резонансноУ томографп (МРТ), як! вщповщають проявам дисциркуляторно'У енцефалопатп. Найбшьший pi-вень NCAM/CD56 виявлений у хворих з ДЕП i, вщповщно, у них спостер1галися найбшьш виражеш змши вщдшв головного мозку: у 2-х хворих виявлялося ¡зо-льоване розширення шлуночковоУ системи мозку, у 3-х - розширення б1чних шлу-ночюв у сполученш з вузькими зонами г1пер1нтенсивност1 навколо них i пщвищен-ням Т2 сигнал1в. У пащенпв з АГ, якл не мають змш з боку головного мозку, за даними МРТ, вмют NCAM/CD56 був в1ропдно меншим, шж у хворих з наявшстю таких змш (р<0,01). Серед хворих з високим р1внем NCAM/CD56 спостер^галася обтяжена спадковють у 64,2%, з них по лшп матер! 57,1% i по лшп батька 21,4%.
Функцп глжопротеУну NCAM/CD56 розкрип далеко не цшком, однак участь у клггиншй адгез1У i присутшсть на юптинах деяких пухлин дозволяють розглядати цей антиген як бюлопчний маркер патолопчних сташв [7]. Передбачаеться також, що для деяких КСАМ/С056-позитивних л1мфощтв може вщбуватися шфшьтращя в ЦНС i внаслщок цього - розвиток патогенетичних порушень мозку [15].
Пкля тимчасово'У ¿шемн мозку кшькють клггин, що експресують NCAM, 36i-льшуеться в rinoKaMni. 1снують даш про можливосп використання нейроспециф1ч-них бшов NSE i NCAM як прогностичних маркер1в ¡нсулыу й шфаркту [11; 19]. Однак не виявлено кореляцп м1ж ступенем ¡шем1чних ушкоджень мозку шсля сер-
Вкник Дншропетровського утверситету. Бюлопя, еколопя.
Visnik Dnipropetrovs'kogo universitetu. Seria Biologia, ekologia 179
Visnyk of Dnepropetrovsk University. Biology, ecology.
Visn. Dnipropetr. Univ. Ser. Biol. Ekol.
2005. 13(1).
ISSN 2310-0842 print ISSN 2312-301X online www.ecology.dp.ua
цевого удару i вмютом NCAM у сироватщ KpoBi [19]. 3 шшого боку, при ¡шемп й ушкодженнях кори головного мозку виявлене збшынення мРНК NCAM140 в астро-пиальних кл¡тинах [17].
1шем1я мозку, викликана порушенням кровотоку, шщиое каскад подш, що ве-дуть до загибел) клшш i невролопчних дисфункцш. При цьому ппальш кгнтини виявляють бшьш масову загибель, н1ж нейрони [11]. При тимчасовому порушенш кровотоку в центральнш apTepii' мозку вже за 90 хв виявляеться бшьш ¡нтенсивна експрес1я NCAM. U,i змши спостер1гаються протягом вщ 1 до 3 дшв [14]. Експреая адгезивних молекул модулюеться тимчасовою глобальною imeMieio i cnocTepira-еться короткочасно в нейронах, але бшьш тривала в пиальних кл¡тинах. Така реак-щя астроглп на ушкодження може бути одним з мехашзм1в пластичности ЦНС [11]. У локально ушкоджених ¡шем1чних дшянках мозку процес репараци включав три етапи: прол1ферашю, Mirpauiro i диференщащю клггин [18]. Пюля ¡шемп тривалий перюд (до 2-х мгсящв) спостер1гаеться мнращя стовбурових полшотентних клггин i Ух диференшашя [18]. Пропонуеться використовувати як маркери Mirpauii адгезивш бшки (зокрема NCAM) i цитоскелетний бшок пром1жних фтаменпв астрощгпв GFAP як маркер прол^феращУ i диференщаци [1; 10].
Безл1ч факторов р1зноУ природи може впливати на переключения експресп САМ. У свою чергу порушення експресп САМ веде до виникнення широкого кола патологш. Наприклад, дисрегуляцш NCAM, асоцшована ¡з синаптичними пору-шеннями i наступними функцюнальними патолопями нервовоУ системи. Таким чином, отримаш результата свщчать про корелящю змш вмюту молекули клгшнноУ адгези NCAM/CD56 у мембраннш фракцп л1мфощтв i пошкодженнями ЦНС у хворих на гшертошчну хворобу. На нашу думку, вивчення NCAM/CD56 перспек-тивне в якост1 ймов1рного прогностичного маркера юйшчного eapiama nepe6iry захворювання.
Висновки
1. У хворих на apTepianbHy ппертензто спостер5гаетъся пщвищення BMicTy NCAM/CD56 у мембраннш фракцп л!мфоципв у пор1внянш з практично здоровими особами без обтяженого анамнезу.
2. При АГ найбшьший р1вень NCAM/CD56 виявлений у хворих з дисциркуля-торною енцефалопа^ею, яка пщтверджена результатами магнггно-резонансноУ томографп головного мозку.
Б1блшгра<|ичт посилання
1. Жерносеков Д. Д. Взаемсшя бЬшв адгези 3i структурними складовими цитоскелета тваринних клггин / Д. Д. Жерносеков, В. С. Недзвецький // Укр. 6ioxiM. журн. - 1998. -70,-1,-С. 3-14.
2. Курята А. В. Гипертоническая болезнь и содержание белка клеточной адгезии NCAM/CD56 в мембранах лимфоцитов / А. В. Курята, В. С. Недзвецкий, Ю. В. Егорова,^ Укр. кардюлопчний журнал. - 2003. - № 3. - С. 56-60.
3. CipeHKO Ю. М. Артер1альна гшертенз1я. - К.: «Морюн», 2001.
4. American Heart Associacion. Heart and stroke facts. Statistics: 1997 statistical supplement. - Dallas: American Heart Association, 1997.
5. Asmi M. H. A practical guide to echocardiography / M. H. Asmi, M. J. Walsh. - Chapman & Hall Medical. - London, 1995. - 260 p.
6. Baydas G. A novel role for melatonin: regulation of the expression of cell adhesion molecules in the rat hippocampus and cortex / G. Bavdas, V. S. Nedzvetsky, P. A. Nerush et al. Neurosci Lett., 2002. - Vol. 326, № 2. - P. 109-112.
BicHHK ^HinponeTpoBCfcKoro ymBepcm"eTy. Eionoria, eKonoria. Visnik Dnipropetrovs'kogo universitetu. Sena Biologia, ekologia Visnyk of Dnipropetrovsk University. Biology, ecology. Visn. Dnipropetr. Univ. Ser. Biol. Ekol. 2005. 13(1). ISSN 2310-0842 print ISSN 2312-301X online www.ecology.dp.ua
7. Di Bona E. Prognostic significance of CD56 antigen expression in acute myeloid leukemi / E. Di Bona, R Sartori, M. Zambello et al. // Haematologica, 2002. - Vol. 41, № 1. - P. 34-38.
8. Dyken M. L. Risk factors in stroke. A statement for physicians by the Subcommittee on Risk Factors and Stroke of the Stroke Council / M. L. Dyken, P. A. Wolf, Y. J. M. Barnett et al. // Stroke, 1984,-Vol. 15.-P. 1105-1111.
9. European Stroke Initiative Recommendations. Ischemic Stroke. Prophylaxis and treatment. -EUSI, 2000. - 18.-P* 11.
10. Fern R. Intracellular calcium and cell death during ishcemia in neonatal rat white matter astrocytes in situ. //J. Neurocsi. - V. 18, № 18. - P. 7232-7243.
11. Fox G. B. The modulations of NCAM polysialylation state that follow transient global ishemia are brief on neurons but enduring on glia / G. B. Fox, C. Kjoller, K. J. Murphy et al. // J. Neuropathol. Exp. Neurol., 2001. - Vol. 60, № 2. - P. 132-140.
12. Fong Ignatius W. Emerging relations between infectious diseases and coronary artery disease and atherosclerosis. // CMAJ. - 2000. - Vol. 163(1). - P. 49-56.
13. Franceschini I. Polysialyltransferase ST8Sia II (STX) polysialylates all of the major isoforms of NCAM and facilitates neurite outgrowth / I. Franceschini, K. Angata, E. Ong et all. // GlycobioIogyi-2001. Vol. 11(3). - P. 231-239.
14. Hayashi T. Expression of polysialylated neural cell adhesion molecule in rat brain after transient middle cerebral artery occlusion. Brain Res / T. Hayashi, T. Seki, K. Sato et al. -2001.-Vol. 907, № 1-2.-P. 130-133.
15. Hashiguchi T. T-cell leukemia cells which express neural cell adhesion molecule (NCAM) and infiltrate into the central nervous system / T. Hashiguchi, M. Tara, K. Niina et al. // Intern. Med., 2002. - Vol. 41, № 1. - P. 34-38.
16. Hoffmeister H.M. Activation of inflammatory pathways in acute coronary syndromes / H. M. Hoffmeister, S. Kozmaier et al. // Eur. Heart J.-2000-21: 656.
17. Jucker M. Transient upregulation of NCAM mRNA in astrocytes in response to enthothinal cortex lesions and ishemia / M. Jucker, C. Mondadori, H. Mohajeri. // Brain Res. Mol. Brain Res., 1995.-Vol. 28, № l.-P. 149-156.
18. Iwai M. Three steps of neural stem cells development in gerbil dentate gyrus after transient ischemia / M. Iwai, K. Sato, N. Omori et al. // J Cereb Blood Flow Metabr2002. - Vol. 22(4). -P. 411-419.
19. Karkela J. CSF and serum brain-specific creatine kinase isoenzime (CK-BB), neuron-specific enolase (NSE) and neural cell adhesion molecule (NCAM) as prognosyic markers for hypocsic brain injurv after cardiac arrest in man / J. Karkela, E. Bock, S. J. Kaukinen. // Neurol. Sci-1993. - Vol. 116, № 1. - P. 100-109.
20. Koreck A. CD3+CD56+ NK T cells are significantly decreased in the peripheral blood of patients with psoriasis / A. Koreck, A. Suranyi, B. J. Szony. // Clin Exp Immunol.—2002. -Vol. 127(1).-P. 176-82.
21. Lanier L. I. Molecular and functional analysis of human natural killer cell-associated neural cell adhesion molecule (N-CAM/CD56) / L. I. Lanier, C. Chang, M. Azuma // J. Immunol. -1991.-Vol. 146.-P. 4421-4426.
22. Li H. An atherogenic diet rapidly incuces VCAM-1, a cytokine-regulatable mononuclear leukocyte adhesion molecule, in rabbit aortic endotelium / H. Li, M. I. Gybulsky, M. A. Gimbrone, P. Libby//Arterioscler. Thromb. - 1993; 13: 197-204
23. Miller G. L. Protein determination for large numbers of samples, Anal. // Chem., 1959. -Vol 31, №5.-P. 964-966.
24. Ronn L.C. The neural cell adhesion molecule (NCAM) in development and plasticity of the nervous system / L. C. Ronn, B. P. Hartz, E. Bock. // Exp.Gerontol. - 1998. - Vol. 33(7-8). -P. 853-64
25. Stokes J. Ill Blood pressure as a risk factor for cardiovascular disease / J. III. Stokes, W. B. Kannel, P. A. Wolf et al. The Framingham study - 30 years of follow-up. // Hypertension.1989.-Vol. 13 (suppl 1).-P. 113-118.
Hadiituuia do pedKOJiezi'i 04.01.05
BicHHK ^HinponeTpoBCLKoro ymBepcureTy. Eionoria, eKonoria. Visnik Dnipropetrovs'kogo universitetu. Seria Biologia, ekologia Visnyk of Dnepropetrovsk University. Biology, ecology. Visn. Dnipropetr. Univ. Ser. Biol. Ekol. 2005. 13(1). ISSN 2310-0842 print ISSN 2312-301X online www.ecology.dp.ua
