Биомаркеры в крови могут помочь в ранней диагностике болезни Паркинсона

Болезнь Паркинсона (БП) – хроническое неврологическое заболевание, характеризующееся прогрессирующим нарушением двигательной функции, а также развитием вегетативных и психических расстройств. В настоящее время БП диагностируют только при наличии двигательных нарушений. В связи с этим существует острая необходимость разработать объективные и измеримые биологические маркеры, позволяющие повысить эффективность диагностики БП на ранней стадии заболевания, когда у больного еще не появились признаки дисфункции опорно-двигательного аппарата.

В пилотном исследовании ученые идентифицировали и оценили эффективность определения в крови пациентов циркулирующей микроРНК (miRNA) в качестве биомаркера БП. Результаты исследования были опубликованы в новом номере журнала Journal of Parkinson's Disease.

В мире насчитывается около 5 млн. человек, больных БП. Предполагается, что к 2030 г. количество пациентов с болезнью БП удвоится. Клинически заметные симптомы БП ассоциированы с нарушением двигательной функции, в частности, с появлением непреднамеренного тремора конечностей и ригидности мышц. Позднее у пациентов с БП развивается нарушение когнитивной функции и изменяется поведение. Эти симптомы часто возникают параллельно с другими периферическими симптомами, например, дисфункцией желудочно-кишечного тракта. В настоящее время не существует эффективных методов лечения пациентов с БП, хотя прием лекарственного препарата леведопа облегчает проявление симптомов заболевания. Дифференциальный диагноз БП основывается главным образом на субъективной клинической оценке нарушений моторной функции. Шкалы, определяющие степень этих нарушений, могут быть использованы только при наличии у пациента признаков заболевания, выражающихся в двигательной дисфункции. При этом в момент диагностики БП приблизительно у 60-70% больных дофаминэргические нейроны уже разрушены патологическим процессом.

«Идеальный биомаркер должен быть минимально инвазивным, иметь низкую стоимость, быть исчисляемым, воспроизводимым, специфичным и чувствительным, - говорит один из исследователей Сок Кин Кху (Sok Kean Khoo) из центра Center for Neurodegenerative Science and Genomic Microarray Core Facility at the Van Andel Institute (http://www.vai.org) (США). - Биологические жидкости, например, плазма крови, могут стать идеальным источником получения желаемых биомаркеров. Но клинические диагностические тесты, основанные на биохимическом анализе биологических жидкостей, полученных от пациентов с БП, еще не созданы».

Исследователи предположили, что в плазме пациентов с БП могут быть выявлены специфические молекулы микроРНК, ассоциированные с наличием заболевания. Результаты предварительного исследования, в котором был использован набор для оценки концентрации молекул микроРНК, показали, что приблизительно 4% (35/866) молекул микроРНК, присутствующих в тканях головного мозга здоровых пациентов, могут быть также выявлены в их плазме крови.

На начальном этапе исследования ученые получили сведения об общей экспрессии молекул микроРНК у 32 пациентов с БП и 32 здоровых лиц из группы контроля в плазме крови. Затем они идентифицировали девять пар классификационных показателей, указывающих на наличие у пациента БП, а также определили тринадцать наиболее дифференциально экспрессируемых молекул микроРНК, которые предположительно могут стать биомаркерами, способными помочь выявить среди обследуемых пациентов с БП. На следующем этапе исследования ученые использовали метод количественной полимеразной цепной реакции (qRT-PCR), чтобы валидировать и оценить эффективность применения этих биомаркеров на образцах, полученных у другой группы обследуемых, состоящей из 42 пациентов с БП и 30 пациентов группы контроля.

Основываясь на полученных данных, ученые выявили комбинацию биомаркеров с наибольшей прогнозируемой производительностью. Они оценили диагностическую эффективность этой панели биомаркеров на новых образцах, полученных от 30 пациентов с БП из других областей проведения клинической части исследования. Результаты исследования показали более низкую диагностическую производительность выбранной комбинации биомаркеров.

По мнению ученых, при оценке диагностической эффективности предложенных биомаркеров предстоит преодолеть ряд трудностей, связанных с клиническим непостоянством, изменчивостью образцов, а также с факторами, влияющими на экспрессию микроРНК, например, с наличием у больного коморбидных заболеваний и с приемом ими лекарственных препаратов. По словам доктора Кху, целью их исследования была оценка возможности использования циркулирующих в плазме молекул микроРНК в качестве биомаркеров. Он отметил, что ученые также хотели подтвердить гипотезу о том, что изменения экспрессии молекул микроРНК ассоциированы с нейродегенеративным процессом, развивающимся при заболевании (либо непосредственно, либо в качестве части цепи положительной обратной связи) и происходят очень быстро. По его мнению, это исследование открывает новые возможности для исследований циркулирующих молекул микроРНК в диагностических, прогностических и терапевтических целях у пациентов с БП и, возможно, у больных с другими нейродегенеративными заболеваниями.

«Диагностический тест, определяющий время начала заболевания, позволит получить важные данные, направленные на оказание своевременного, более эффективного и успешного лечения пациента, - говорит доктор Патрик Брундин (Patrik Brundin), директор Центра Нейродегенеративных Наук при Институте Ван Анделов (Director of Van Andel Institute's Center for Neurodegenerative Science, США). - Существует острая необходимость выявить объективные, измеряемые биомаркеры, чтобы повысить эффективность диагностики БП и помочь определить подтипы заболевания, а исследование, проведенное под руководством доктора Кху, является важным шагом в этом направлении».

По материалам IOS Press BV

Оригинальная статья:
Sok Kean Khoo, David Petillo, Un Jung Kang, James H. Resau, Brian Berryhill , Jan Linder, Lars Forsgren, Leslie A. Neuman, Aik Choon Tan. Plasma-Based Circulating MicroRNA Biomarkers for Parkinson's Disease. Journal of Parkinson's Disease, Volume 2/Issue 4 (December 2012) DOI: 10.3233/JPD-012144