Нейроспецифические белки как маркеры регенерации нервной ткани при очаговых ушибах головного мозга

Нейроспецифические белки в зависимости от карти-ровочной гомологии формируют всевозможные подсемейства. Наиболее исследованным и крупным из них является подсемейство нейрегулинов-1, которые содержатся в нервной ткани. Повышение содержания нейрегулина1-beta1 (NRG1-beta1) способствует пролиферации и дифференцировке различных клеток, а именно нейронных, глиальных, образующих функциональный синцитий. Сигнальные направления нейрегулин-ErbB имеют ведущее значение в регуляции роста шванновских клеток, образующих миелиновую оболочку, а также в дифференцировке клеток-предшественниц нейроцитов, регенерации мотонейронов и микроглии в периоды максимальной утраты клеточной популяции вещества головного мозга [3].

Содержание иммунологических маркеров регенерации нервной ткани у пациентов с очаговыми травматическими повреждениями головного мозга

Примечание: формат представления данных — медиана (Ме), нижний (25%) и верхний (75%) квартили; р — показатель достоверности по сравнению с контролем; р₁ — показатель достоверности по сравнению с 1–4-ми сутками; р₂ — показатель достоверности по сравнению с 7-ми сутками; р 3 — показатель достоверности по сравнению с 14-ми сутками; р 4 — показатель достоверности по сравнению с 21-ми сутками.

Завершение раннего периода травматической болезни головного мозга знаменует начало образования прочной глиомезодермальной ткани, образуемой из «реактивных» астроцитов, олигодендроцитов, фибробластов, лейкоцитов и макрoфагов. Последние усиливают образование белка промежуточных микрофиламентов: глиального фибриллярного кислого прoтеина (GFAP), который высокоспецифичен для нервной ткани, обеспечивает образование и жизнедеятельность ее цитоскелета, а также дифференцирование астроцитов, обеспечение макроэргами нейроцитов при усилении синаптической активности, построение гематоэнцефалического барьера, рост астроцитарных отростков, контакты их с олигодендроглиоцитами, миелиновыми оболочками и синапсами [4]. Сульфатированный глюкуронилпара-глобозид (SGPG), олигосахаридные цепи которого близко расположены к липидному бислою клеточной мембраны, вовлечен в адгезию и межклеточные взаимодействия, присутствует в шванновских клетках и мембранах нейронов, в том числе в миелиновой оболочке и аксолемме, а также эндотелиальных клетках нервных волокон [5].

Ограниченность систематических литературных сведений об изменении уровней иммуноцитохимических маркеров регенерации нервной ткани у больных с очаговыми ушибами вещества головного мозга делает весьма актуальным данное исследование.

Цель: изучить динамику содержания иммунологических маркеров регенерации нервной ткани у пациентов с очаговыми ушибами головного мозга в посттравматическом периоде.

Материал и методы. Объектом исследования стали 40 больных обоего пола с очаговыми ушибами вещества головного мозга. Все больные поступили в институт в течение 1–4-х суток с момента травмы и были сопоставимы по механизму, тяжести повреждений и выраженности неврологического дефицита. Контрольную группу составили 40 условно здоровых доноров сыворотки крови, не имеющих явных метаболических нарушений гомеостаза, тестируемых общеклиническими методами. У всех пациентов обследование осуществляли в ранние утренние часы до приема пищи путем пункции кубитальной вены, получая образец крови в объеме 5 мл. Кровь экспонировали для коагуляции при комнатной темпера- туре, центрифугировали при 2000 об./мин 10 минут до получения сыворотки. Методом твердофазного иммуноферментного анализа изучали концентрации нейрегулина1-beta1 (human NRG1-beta1) (RayBio, USA), глиального фибриллярного кислого протеина (GFAP) (BioVendor, Czech Republic), антител человека к сульфатированному 3-глюкуронилпараглобози-ду (anti-SGPG) (Buhlmann Laboratories, Switzerland) в соответствии с инструкциями к наборам на 1-е, 7-е, 14-е, 21-е и 30-е сутки после травмы в основной группе и однократно — в контрольной группе. Статистическую обработку данных осуществляли с помощью пакета программ IBM SPSS-20 Statistics. Большинство полученных данных не соответствовало закону нормального распределения, по этой причине для сравнения средних значений использовали непараметрический U-критерий Манна — Уитни. Рассчитывали показатель достоверности р, значения которого считали статистически достоверными при р<0,05.

Результаты. Изменения у ровня NRG1-beta1 в сыворотке крови у больных основной группы характеризовались двухфазными изменениями: увеличением на 7-е сутки в 6,9 раза (р₁<0,001) и на 21-е сутки в 1,9 раза (р₃<0,001) и уменьшением на 14-е сутки в 3,8 раза (р₂<0,001) и на 21-е сутки в 5,8 раза (р₄<0,001) по сравнению с другими контрольными точками.

Содержание GFAP в сыворотке крови больных основной группы характеризовалось пиковым повышением на 14-е сутки в 4,1 раза по сравнению с предыдущими сутками (p2<0,001). В остальные периоды наблюдения содержание изучаемого параметра оставалось стабильно высоким по сравнению с контрольным (p<0,001).

Уровень аnti-SGPG не продемонстрировал достоверных изменений на 1–4-е, 7-е, 14-е и 30-е сутки после травмы, и статистически значимое его увеличение отмечено только на 21-е сутки в 4,5 раза (р3<0,001) (таблица).

Обсуждение. Согласно данным литературы, функциональное восстановление головного мозга при очаговых ушибах головного мозга базируется на усилении процессов регенерации аксонов, в нейронах возможна только внутриклеточная регенерация. Отдельные авторы приводят разрозненные, а порой и противоречивые сведения об изменениях содержа- ния цитоплазматических нейроспецифических белков с преимущественно нейрональной и глиальной локализацией при альтерации нервной ткани [6].

Отмеченное нами пиковое увеличение NRG1-be-ta1 на 7-е сутки исследования является одним из механизмов саногенеза, нацеленных на увеличение чувствительности нервной ткани к действию данного маркера регенерации. Полученные сведения об изменении концентрации NRG1-beta1 соответствуют литературным [7] о тропных влияниях на нервную ткань. Второй, менее выраженный подъем концентрации NRG1-beta1, фиксирующийся на 21-е сутки посттравматического периода, способствует выживанию нейронов, их дифференцировке, регенерации мотонейронов, активации микроглии в периоды максимальной потери клеточного пула вещества головного мозга в зоне «ишемической полутени».

Максимальная концентрация GFAP на 14-е сутки с момента получения травмы в сыворотке крови пострадавших, на наш взгляд, связана с увеличением объема очага первичного повреждения, что инициирует усиленный синтез GFAP астроцитами, способствуя их дальнейшей дифференцировке, росту астроцитарных отростков. Кроме того, с помощью GFAP протекают процессы митоза астроцитов, что имеет исключительное значение при повреждениях головного мозга. Полученные данные об изменении концентрации данного показателя совпадают с данными, приведенными в некоторых источниках [8, 9], рассматривающих исследования факторов роста нервной ткани при патологии головного мозга различной этиологии.

Статистически достоверное повышение содержания аnti-SGPG в сыворотке крови на 21-е и 30-е сутки посттравматического периода соответствует литературным данным [10, 11] о развитии вторичных аутоиммунных механизмов в раннем периоде травматической болезни и выработки антител, главными мишенями для которых является сульфатированный 3-глюкуронилпараглобозид.

Заключение. Функциональное восстановление головного мозга при его очаговых ушибах в посттравматическом периоде базируется на значительном усилении процессов регенерации аксонов и периферических нервных волокон и меньшем усилении внутриклеточных структур, выраженность и направленность которых может определяться динамикой иммуноцитохимических маркеров.