Нейрофиламентные белки являются основными каркасными белками аксонов. Нейрофиламенты — это гетерополимеры, состоящие из субъединиц легкой (neurofilament light chain — NfL), средней (neurofilament medium chain — NfM) и тяжелой (neurofilament heavy chain — NfH) цепей. Патологические процессы, вызывающие повреждение аксонов, приводят к высвобождению белков нейрофиламента во внеклеточное пространство. Затем они диффундируют в ликвор и транспортируются в кровь.
Таким образом, уровень белков нейрофиламента может быть диагностическим маркером для количественного определения альтерации аксонов. Многочисленные исследования продемонстрировали потенциальную пользу определения содержания нейрофиламентов в периферической крови и ликворе в качестве биомаркера при некоторых заболеваниях, характеризующихся повреждением аксонов, включая инсульт, болезнь малых сосудов, ВИЧ-инфекцию, травму головы, боковой амиотрофический склероз, болезнь Альцгеймера, болезнь Гентингтона, травму спинного мозга и рассеянный склероз.
До недавнего времени приходилось полагаться на измерение уровней нейрофиламентов в спинномозговой жидкости, что ограничивало рутинное применение метода. Тем не менее появление метода одномолекулярного ферментносвязанного иммуномассива, ультрачувствительного метода твердофазного иммуноферментного анализа для измерения уровня NfL в периферической крови, привело к возрождению NfL в качестве биомаркера при заболеваниях, включая рассеянный склероз.
Анализ уровня NfL
1. Исследования подтверждают, что уровень NfL в сыворотке крови выше у пациентов с рассеянным склерозом по сравнению со здоровыми участниками; когорта включала пациентов с клинически изолированными синдромами, ремиттирующим, вторично-прогрессирующим и первично-прогрессирующим рассеянным склерозом.
2. Уровень NfL в сыворотке крови выше 90-го перцентиля выступал предиктором ухудшения показателей по расширенной шкале состояния инвалидности (EDSS) в следующем году.
3. В недавнем небольшом исследовании выявлено, что более высокий исходный уровень NfL в сыворотке крови сопряжен с более быстрым уменьшением объема паренхимы.
4. Повышенные уровни NfL в сыворотке крови связаны с активностью заболевания, определяемой наличием новых или увеличивающихся поражений при МРТ головного мозга в T2-режиме с гадолинием.
Анализ уровня NfH
1. Установлено, что у 50% пациентов с острым невритом зрительного нерва был высокий уровнь NfH в плазме крови, который обратно пропорционально коррелировал с остротой зрения и шансами на полное восстановление.
2. В обсервационном исследовании у 30 пациентов с рецидивирующим рассеянным склерозом, которых лечили интерфероном-β, средние уровни NfH в плазме крови были значительно выше, чем у здоровых пациентов контрольной группы.
3. Однако уровень NfH в плазме крови может быть низким и неинформативным у значительной части пациентов с рассеянным склерозом, что ограничивает более широкое использование определения уровня тяжелой цепи нейрофиламентов в плазме крови при этом расстройстве.
4. В двойном слепом плацебо-контролируемом исследовании ламотриджина при вторичном прогрессирующем рассеянном склерозе уровень NfH в сыворотке крови коррелировал с нетрудоспособностью через 24 мес заболевания, но NfH в сыворотке крови определялся только у части субъектов исследования.
NfL как показатель эффективности терапии
В клинической когорте из 286 пациентов с рассеянным склерозом применение болезнь-модифицирующей терапии снижало уровень NfL в сыворотке крови.
В исследовании раннего рассеянного склероза, в котором изучали потенциальный лечебный эффект рилузола в качестве дополнительного нейропротекторного агента к еженедельному внутримышечному введению интерферона-β, выявлено, что рилузол не влияет на уровень NfL в сыворотке крови. Однако уровень NfL в сыворотке крови снижался с течением времени и коррелировал с изменениями по EDSS, нейропсихологическим результатам и изменениями объема мозга через 12 и 24 мес.
Выводы
Таким образом, NfL является неспецифическим маркером повреждения аксонов, который высвобождается в ответ на повреждение центральной или периферической нервной системы. При рассеянном склерозе уровень NfL в сыворотке крови резко повышается и коррелирует с активностью заболевания.
Эти результаты подтверждают возможность измерения уровня NfL в сыворотке крови в качестве базового предиктора в отношении перехода от клинически изолированного синдрома к клинически определяемому рассеянному склерозу. Измерение уровня NfH является менее перспективным, чем NfL. В будущем потребуется платформа для ускорения выявления биомаркеров при рассеянном склерозе и других неврологических состояниях.
- Giovannoni G. (2018) Peripheral blood neurofilament light chain levels: the neurologist’s C-reactive protein? Brain, 141(8): 2235–2237.
Маргарита Марчук
