Preview

Артериальная гипертензия

Расширенный поиск

NR2-антитела как диагностический и прогностический биомаркер при инсульте

https://doi.org/10.18705/1607-419X-2020-26-1-27-36

Полный текст:

Аннотация

Учитывая высокий процент инвалидизации и смертности в результате перенесенного инсульта, в настоящее время является перспективным поиск новых возможностей для улучшения ранней диагностики и оптимизации терапевтических подходов. В статье представлен обзор литературы, посвященной изучению NR2-антител к глутаматным N-метил-D-аспартат (NMDA) рецепторам в качестве биомаркера в остром периоде инсульта. Проведенный обзор показал, что данный биомаркер пригоден для определения наличия ишемического процесса в мозге и степени разрушения мозговой ткани, как в первые часы инсульта, так и в динамике. Кроме того, анализ NR2-антител может быть информативен для контроля за течением заболевания в случае увеличения размеров очага, что может способствовать своевременной коррекции лечения и позволит улучшить эффективность проводимой терапии. Важным параметром можно считать прогностический потенциал NR2-антител, что может быть использовано для оптимизации персонифицированного терапевтического подхода. Однако малочисленность исследований NR2-антител в остром периоде инсульта на сегодняшний день требует дальнейшего изучения данного биомаркера.

Об авторах

М. П. Топузова
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр имени B. A. Алмaзoвa» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Топузова Мария Петровна — кандидат медицинских наук, доцент кафедры неврологии и психиатрии, старший научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории (НИЛ) цереброваскулярной патологии научно-исследовательского отдела (НИО) неврологии и нейрореабилитации

ул. Аккуратова, д. 2, Санкт-Петербург, 197341



Т. М. Алексеева
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр имени B. A. Алмaзoвa» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Алексеева Татьяна Михайловна — доктор медицинских наук, доцент, заведующая кафедрой неврологии и психиатрии, заведующая НИЛ цереброваскулярной патологии НИО неврологии и нейрореабилитации 

Санкт-Петербург



Е. Б. Панина
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр имени B. A. Алмaзoвa» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Панина Елена Борисовна — кандидат медицинских наук, доцент кафедры неврологии и психиатрии 

Санкт-Петербург



Т. В. Вавилова
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр имени B. A. Алмaзoвa» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Вавилова Татьяна Владимировна — доктор медицинских наук, профессор, заведующая кафедрой лабораторной медицины и генетики 

Санкт-Петербург



М. Л. Поспелова
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр имени B. A. Алмaзoвa» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Поспелова Мария Львовна — доктор медицинских наук, ведущий научный сотрудник НИЛ цереброваскулярной патологии НИО неврологии и нейрореабилитации, доцент кафедры неврологии и психиатрии Института медицинского образования 

Санкт-Петербург



Н. Е. Иванова
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр имени B. A. Алмaзoвa» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Иванова Наталья Евгеньевна — доктор медицинских наук, профессор, заведующая научным отделом Российского научно-хирургического института имени профессора А. Л. Поленова филиала ФГБУ «НМИЦ им. В. А. Алмазова» Минздрава России

Санкт-Петербург



Список литературы

1. Feigin VL, Norrving B, George MG, Foltz JL, Roth GA, Mensah GA. Prevention of stroke: a strategic global imperative. Nat Rev Neurol. 2016;12(9):501–512. doi:10.1038/nrneurol.2016.107

2. Castellanos MI, Serena J. Applicability of biomarkers in ischemic stroke. Cerebrovasc Dis. 2007;24(1):7–15. doi.org/10.1159/000107374

3. Strimbu K, Tavel JA. What are biomarkers? Current Opinion in HIV and AIDS. 2010;5(6):463–466. doi:10.1097/coh.0b013e32833ed177

4. Biomarkers Definitions Working Group. Biomarkers and surrogate end points: preferred definitions and conceptual framework. Clin Pharmacol Ther. 2001;69(3):89–95. doi:10.1067/mcp.2001.113989

5. Hill MD, Jackowski G, Bayer N, Lawrence M, Jaeschke R. Biochemical markers in acute ischemic stroke. CMAJ. 2000; 162(8):1139–1140.

6. Kogure T, Kogure K. Molecular and biochemical events within the brain subjected to cerebral ischemia (targets for therapeutical intervention). Clin Neurosci. 1997;4(4):179–183.

7. Shimada N, Graf R, Rosner G, Wakayama A, George CP, Heiss WD. Ischemic flow threshold for extracellular glutamate increase in cat cortex. J Cereb Blood Flow Metab. 1989;9(5): 603–606.

8. Jones TH, Morawetz RB, Crowell RM, Marcoux FW, FitzGibbon SJ, DeGirolami U et al. Thresholds of focal cerebral ischemia in awake monkeys. J Neurosurg. 1981;54(6):773–782.

9. Coffey ET, Sihra TS, Nicholls DG, Pocock JM. Phosphorylation of synapsin I and MARCKS in nerve terminals is mediated by Ca 2+ entry via an Aga-GI sensitive Ca2+ channel which is coupled to glutamate exocytosis. FEBS Lett. 1994;353:264–268.

10. Mena FV, Baab PJ, Zielke CL, Zielke HR. In vivo glutamine hydrolysis in the formation of extracellular glutamate in the injured rat brain. J Neurosci Res. 2000;60(5):632–641.

11. Meldrum BS. Glutamate as a neurotransmitter in the brain: review of physiology and pathology. J Nutr. 2000;130(4S):1007S-1015S. doi:10.1093/jn/130.4.1007S

12. Platt SR. The role of glutamate in central nervous system health and disease — a review. Vet J. 2007;173(2):278–286. doi:10.1016/j.tvjl.2005.11.007

13. Okubo Y, Sekiya H, Namiki S, Sakamoto H, Iinuma S, Yamasaki M et al. Imaging extrasynaptic glutamate dynamics in the brain. Proc Natl Acad Sci USA. 2010;107(14):6526–6531. doi:10.1073/pnas.0913154107

14. Choi DW, Maulucci-Gedde M, Kriegstein AR. Glutamate neurotoxicity in cortical cell culture. J Neurosci. 1987;7(2):357–368.

15. Benveniste H, Drejer J, Schousboe A, Diemer NH. Elevation of the extracellular concentrations of glutamate and aspartate in rat hippocampus during transient cerebral ischemia monitored by intracerebral microdialysis. J Neurochem. 1984;43(5):1369–1374.

16. Meldrum B, Evans M, Griffiths T, Simon R. Ischaemic brain damage: the role of excitatory activity and of calcium entry. Br J Anaesth. 1985;57(1):44–46.

17. Choi DW, Rothman SM. The role of glutamate neurotoxicity in hypoxic-ischemic neuronal death. Annu Rev Neurosci. 1990;13:171–182.

18. Wang Y, Qin ZH. Molecular and cellular mechanisms of excitotoxic neuronal death. Apoptosis. 2010;15(11):1382–1402.

19. Hugon J, Vallat JM, Dumas M. Role of glutamate and excitotoxicity in neurologic diseases. Rev Neurol. 1996;152(4): 239–248.

20. Sharp CD, Fowler M, Jackson TH, Houghton J, Warren A, Nanda A et al. Human neuroepithelial cells express NMDA receptors. BMC Neurosci. 2003;4:28.

21. Karadottir R, Cavelier P, Bergersen LH, Attwell D. NMDA receptors are expressed in oligodendrocytes and activated in ischaemia. Nature. 2005;438(7071):1162–1166.

22. Del Valle-Pinero AY, Suckow SK, Zhou Q, Perez FM, Verne GN, Caudle RM. Expression of the N-methyl-D-aspartate receptor NR1 splice variants and NR2 subunit subtypes in the rat colon. Neuroscience. 2007;147(1):164–173.

23. Burns GA, Stephens KE, Benson JA. Expression of mRNA for the N-methyl-D-aspartate (NMDAR1) receptor by the enteric neurons of the rat. Neurosci Lett. 1994;170(1):87–90.

24. Li F, Tsien JZ. Memory and the NMDA receptors. N Engl J Med. 2009;361(3):302–303. doi:10.1056/NEJMcibr0902052

25. Lau CG, Zukin RS. NMDA receptor trafficking in synaptic plasticity and neuropsychiatric disorders. Nat Rev Neurosci. 2007;8(6):413–426.

26. Levite M. Glutamate receptor antibodies in neurological diseases: anti-AMPA-GluR3 antibodies, anti-NMDA-NR1 antibodies, anti-NMDA-NR2A/B antibodies, anti-mGluR1 antibodies or anti-mGluR5 antibodies are present in subpopulations of patients with either: epilepsy, encephalitis, cerebellar ataxia, systemic lupus erythematosus (SLE) and neuropsychiatric SLE, Sjogren’s syndrome, schizophrenia, mania or stroke. These autoimmune anti-glutamate receptor antibodies can bind neurons in few brain regions, activate glutamate receptors, decrease glutamate receptor’s expression, impair glutamate-induced signaling and function, activate blood brain barrier endothelial cells, kill neurons, damage the brain, induce behavioral/psychiatric/cognitive abnormalities and ataxia in animal models, and can be removed or silenced in some patients by immunotherapy. J Neural Transm (Vienna). 2014;121(8):1029–1075. doi:10.1007/s00702-014-1193-3

27. Rosenmund C, Stern-Bach Y, Stevens CF. The tetrameric structure of a glutamate receptor channel. Science. 1998;280 (5369):1596–1599.

28. Furukawa H, Singh SK, Mancusso R, Gouaux E. Subunit arrangement and function in NMDA receptors. Nature. 2005; 438(7065):185–192.

29. Das S, Sasaki YF, Rothe T, Premkumar LS, Takasu M, Crandall JE et al. Increased NMDA current and spine density in mice lacking the NMDA receptor subunit NR3A. Nature. 1998;393(6683):377–381.

30. Гаппоева М. У., Изыкенова Г. А., Гранстрем О. К., Дамбинова С. А. Экспрессия NMDA нейрецепторов при экспериментальной ишемии. Биохимия. 2003;68(6):849–856.

31. Gascon S, Deogracias R, Sobrado M, Roda JM, Renart J, Rodríguez-Peña A et al. Transcription of the NR1 subunit of the N-methyl-D-aspartate receptor is down-regulated by excitotoxic stimulation and cerebral ischemia. J Biol Chem. 2005;280(41):35018–35027.

32. Gingrich MB, Traynelis SF. Serine proteases and brain damage — is there a link? Trends Neurosci. 2000;23(9):399–407. https://doi.org/10.1016/s0166-2236(00)01617-9

33. Gascon S, Sobrado M, Roda JM, Rodríguez-Peña A, Díaz-Guerra M. Excitotoxicity and focal cerebral ischemia induce truncation of the NR2A and NR2B subunits of the NMDA receptor and cleavage of the scaffolding protein PSD-95. Mol Psychiatry. 2008;13(1):99–114.

34. Dong YN, Waxman EA, Lynch DR. Interactions of postsynaptic density-95 and the NMDA receptor 2 subunit control calpain-mediated cleavage of the NMDA receptor. J Neurosci. 2004;24(49):11035–11045.

35. Dambinova SA, Khounteev GA, Skoromets AA. Multiple panel of biomarkers for TIA/stroke evaluation. Stroke. 2002;33(5):1181–1182. doi:10.1161/01.str.0000014922.83673.86

36. Дамбинова С. А., Скоромец А. А., Скоромец А. П. Биомаркеры церебральной ишемии. Разработка, исследование и практика. СПб.: ООО «ИПК Коста», 2013. 336 с.

37. Bokesch PM, Izykenova GA, Justice JB, Easley KA, Dambinova SA. NMDA receptor antibodies predict adverse neurological outcome after cardiac surgery in high-risk patients. Stroke. 2006;37(6):1432–1436.

38. Bidari A, Vaziri S, Moazen Zadeh E, Farahmand S, Talachian E. The value of serum NR2 antibody in prediction of post-cardiopulmonary resuscitation survival. Emerg (Tehran). 2015;3(3):89–94.

39. Huseynova S, Panakhova N, Orujova P, Hasanov S, Guliyev M, Orujov A. Elevated levels of serum sICAM-1 in asphyxiated low birth weight newborns. Sci Rep. 2014;4:6850. doi:10.1038/srep06850

40. Гусев Е. И., Скворцова В. И., Изыкенова Г. А., Алексеев А. А., Дамбинова С. А. Уровень аутоантител к глутаматным рецепторам в сыворотке крови у больных в остром периоде ишемического инсульта. 1996;96(5):68–72.

41. Dambinova SA, Khounteev GA, Izykenova GA, Zavolokov IG, Ilyukhina AY, Skoromets AA. Blood test detecting autoantibodies to N-methyl-D-aspartate neuroreceptors for evaluation of patients with transient ischemic attack and stroke. Clin Chem. 2003;49(10):1752–1762. doi:10.1373/49.10.1752

42. Dambinova SA, Bettermann K, Glynn T, Tews M, Olson D, Weissman JD et al. Diagnostic potential of the NMDA receptor peptide assay for acute ischemic stroke. PLoS One. 2012;7(7): e42362. doi:10.1371/journal.pone.0042362

43. Дамбинова С. А., Алиев К. Т., Бондаренко Е. В., Пономарев Г. В., Скоромец А. А., Скоромец А. П. и др. Биомаркеры ишемии головного мозга как новый метод доказательства эффективности нейроцитопротекторов. Журнал неврологии и психиатрии им. C. C. Корсакова. 2017;117(5):62–67. doi:10.17116/jnevro20171175162–67.

44. Stanca DM, Mărginean IC, Soriău O, Drago C, Mărginean M, Mureanu DF et al. GFAP and antibodies against NMDA receptor subunit NR2 as biomarkers for acute cerebrovascular diseases. J Cell Mol Med. 2015;19(9):2253–2261. doi:10.1111/jcmm.12614

45. Weissman JD, Khunteev GA, Heath R, Dambinova SA. NR2 antibodies: risk assessment of transient ischemic attack (TIA)/stroke in patients with history of isolated and multiple cerebrovascular events. J Neurol Sci. 2011;300(1–2):97–102. doi:10.1016/j.jns.2010.09.023

46. Klimenko LL, Skalny AV, Turna AA, Tinkov AA, Budanova MN, Baskakov IS et al. Serum trace element profiles, prolactin, and cortisol in transient ischemic attack patients. Biol Trace Elem Res. 2016;172(1):93–100. doi:10.1007/s12011-015-0586-y

47. Skalny AV, Klimenko LL, Turna AA, Budanova MN, Baskakov IS, Savostina MS et al. Serum trace elements are associated with hemostasis, lipid spectrum and inflammatory markers in men suffering from acute ischemic stroke. Metab Brain Dis. 2017;32(3):779–788. doi:10.1007/s11011-017-9967-6

48. González-García S, González-Quevedo A, Hernandez-Diaz Z, Alvarez Camino L, Peña-Sanchez M, Cordero-Eiriz A et al. Circulating autoantibodies against the NR2 peptide of the NMDA receptor are associated with subclinical brain damage in hypertensive patients with other pre-existing conditions for vascular risk. J Neurol Sci. 2017;375:324–330. doi:10.1016/j.jns.2017.02.028


Для цитирования:


Топузова М.П., Алексеева Т.М., Панина Е.Б., Вавилова Т.В., Поспелова М.Л., Иванова Н.Е. NR2-антитела как диагностический и прогностический биомаркер при инсульте. Артериальная гипертензия. 2020;26(1):27-36. https://doi.org/10.18705/1607-419X-2020-26-1-27-36

For citation:


Topuzova M.P., Alekseeva T.M., Panina E.B., Vavilova T.V., Pospelova M.L., Ivanova N.E. NR2 antibodies as diagnostic and prognostic stroke biomarker. "Arterial’naya Gipertenziya" ("Arterial Hypertension"). 2020;26(1):27-36. (In Russ.) https://doi.org/10.18705/1607-419X-2020-26-1-27-36

Просмотров: 186


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1607-419X (Print)
ISSN 2411-8524 (Online)