Some Advanced Biomarkers of Neurodegenerative Disorders: Focus on Cystatin C

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

The search for biological markers of neurodegenerative diseases, namely, Alzheimer’s (AD) and Parkinson’s (PD) diseases, is actual problem for fundamental biology and modern medicine. The aim of this review was to present some new results on biomarkers of these neurodegenerative disorders, mainly in biological fluids, like plasma and cerebrospinal fluid. Novel biomarkers in AD include plasma assays for amyloid-β and phosphorylated tau and PET (positron emission tomography) scans, which show great promise for clinical and research use. In PD research, serum cystatin C (Cst3) and homocystein in PD patients were higher than in serum of the normal control group and they were considered as new inflammatory biomarkers. Cst3 in biological fluids was suggested as a promising biomarker for diagnosing PD. Recently, extracellular vesicles (exosomes) have been reported as a new concept in the biomarker field. Serving as transfer vehicles between cells, they represent a promising source of biomarkers for a number of diseases, including neurodegenerative disorders. To date, developmental mechanisms and approaches to the treatment of neurodegenerative diseases (AD, PD) seemingly are extremely relevant, requiring common solutions and the development of new approaches.

Авторлар туралы

T. Korolenko

Scientific_Research Institute of Neurosciences and Medicine

Email: nchjournal@gmail.com
Russia, Novosibirsk

A. Pupyshev

Scientific_Research Institute of Neurosciences and Medicine

Email: nchjournal@gmail.com
Russia, Novosibirsk

V. Belichenko

Scientific_Research Institute of Neurosciences and Medicine

Email: nchjournal@gmail.com
Russia, Novosibirsk

M. Tikhonova

Scientific_Research Institute of Neurosciences and Medicine

Email: nchjournal@gmail.com
Russia, Novosibirsk

T. Amstislavskaya

Scientific_Research Institute of Neurosciences and Medicine; Novosibirk State University

Email: nchjournal@gmail.com
Russia, Novosibirsk; Russia, Novosibirsk

Әдебиет тізімі

  1. Strimbu K., Tavel J.A. // Curr. Opin. HIV AIDS. 2010. V.5. № 6. P. 463–466.
  2. Teunissen C.E., Verberk I.M.W., Thijssen E.H., Vermunt L., Hansson O., Zetterberg H., van der Flier W.M., Mielke M.M., Del Campo M. // Lancet Neurol. 2022. V. 21. № 1. P. 66–77.
  3. Scheltens P., De Strooper B., Kivipelto M., Holstege H., Chételat G., Teunissen C.E., Cummings J., van der Flier W.M. // Lancet. 2021. V. 397(10284). P.1577–1590.
  4. Hansson O. // Nat. Med. 2021. V.27. № 6. P. 954–963.
  5. Tatulian S.A. // Drug Discov. Today. 2022. V. 27. № 4. P. 1027–1043.
  6. McGrowder D.A., Miller F., Vaz K., Nwokocha C., Wilson-Clarke C., Anderson-Cross M., Brown J., Anderson-Jackson L., Williams L., Latore L., Thompson R., Alexander-Lindo R. // Brain Sci. 2021. V. 11. № 2. P. 215.
  7. Doroszkiewicz J., Groblewska M., Mroczko B. // Int. J. Mol. Sci. 2022. V. 23. № 9. P. 4610.
  8. Ma C., Hong F., Yang S. // Molecules. 2022. V. 27. № 4. P. 1210.
  9. Frisoni G.B., Altomare D., Thal D.R., Ribaldi F., van der Kant R., Ossenkoppele P.R., Blennow K., Cummings J., van Duijn C., Nilsson P.M., Dietrich Y., Scheltens P., Dubois B. // Nat. Rev. Neurosci. 2022. V. 23. № 1. P. 53–66.
  10. Serrano-Pozo A., Das S., Hyman B.T. // Lancet Neurol. 2021. V. 20. № 1. P. 68–80.
  11. Tiwari S., Atluri V., Kaushik A., Yndart A., Nair M. //. Int. J. Nanomedicine. 2019. V. 14. P. 5541–5554.
  12. Reddy P.H., Oliver D.M. // Cells. 2019. V. 8. № 5. P. 488.
  13. Lepara O., Valjevac A., Alajbegović A., Zaćiragić A., Nakas-Ićindić E. // Bosn. Basic Med. Sci. 2009. V. 9. № 3. P. 215–220.
  14. Iriondo A., García-Sebastian M., Arrospide A., Arriba M., Aurtenetxe S., Barandiaran M. Clerigue M., Ecay-Torres M., Estanga A., Gabilondo A., Izagirre A., Saldias J., Tainta M., Villanua J., Mar J., Goñi F.M., Martínez-Lage P. // Brain Imaging Behav. 2021. V. 15. № 2. P. 1043–1057.
  15. Zhuo X., Huang M., Wu M. // Medicine (Baltimore). 2022. V. 101. P. 10.e28934.
  16. Presećki P., Mück-Seler D., Mimica N., Pivac N., Mustapić M., Stipcević T., Smalc V.F. // Coll. Antropol. 2011. V. 35. Suppl 1. P. 115–120.
  17. Zhang F., Petersen M., Johnson L., Hall J., O’Bryant S.E. // Genes (Basel). 2022. V. 13. № 10. P. 1738.
  18. Kwon E.H., Tennagels S., Gold R., Gerwert K., Beyer L., Tönges L. Biomolecules. 2022. V. 12. № 2. P. 329.
  19. Karayel O., Virreira Winter S., Padmanabhan S., Kuras Y.I., Vu D.T., Tuncali I., Merchant K., Wills A.M., Scherzer C.R., Mann M. // Cell Rep. Med. 2022. V. 3. № 6. P. 100661.
  20. Pinnelli J.R., Cui M., Tieu K. // J. Neurochem. 2021. V. 157. P. 413–428.
  21. Stefanova N. // J. Parkinsons Dis. 2022. V. 12. P. S105–S112.
  22. Picca A., Guerra F., Calvani R., Romano R., Coelho-Júnior H.J., Bucci C., Marzetti E. // Biomolecules. 2021. V. 11. № 10. P. 1508.
  23. Liu T.W., Chen C.M., Chang K.H. // Int. J. Mol. Sci. 2022. V. 23. № 8. P. 4148.
  24. Liu S.Y., Qiao H.W., Song T.B., Liu X.L., Yao Y.X., Zhao C.S., Barret O., Xu S.L., Cai Y.N., Tamagnan G.D., Sossi V., Lu J., Chan P. // J. Neuroinflammation. 2022. V. 19. № 1. P. 209.
  25. Tansey M.G., Wallings R.L., Houser M.C., Herrick M.K., Keating C.E., Joers V. // Nat. Rev. Immunol. 2022. V. 22. № 11. P. 657–673.
  26. Weintraub D., Aarsland D., Chaudhuri K.R., Dobkin R.D., Leentjens A.F., Rodriguez-Violante M., Schrag A. // Lancet Neurol. 2022. V. 21. № 1. P. 89–102.
  27. Porrini V., Mota M., Parrella E., Bellucci A., Benarese M., Faggi L., Tonin P., Spano P.F., Pizzi M. // Front. Aging Neurosci. 2017. V. 9. № 8. P. 229.
  28. Italia M., Ferrari E., Diluca M., Gardoni F. // Biomedicines. 2022. V. 10. № 7. P. 1550.
  29. Mollenhauer B., von Arnim C.A.F. // Science. 2022. V. 377. № 6608. P. 818–819.
  30. Yang C.G., Cai S.M., Liu C.Y., Chen C. // J. Integr. Neurosci. 2021. V. 20. № 2. P. 349–357.
  31. Hildebrand F., Rosario D., Bidkhori G., Lee S., Bedarf J., Le Chatelier E., Uhlen M., Ehrlich S.D., Proctor G., Wüllner U., Mardinoglu A., Shoaie S. // Cell Rep. 2021. V. 34. № 9. P. 108807.
  32. Hu W.D., Chen J., Mao C.J., Feng P., Yang Y.P., Luo W.F., Liu C.F. // Cogn. Behav. Neurol. 2016. V. 29. № 3. P. 144.
  33. Zou K., Abdullah M., Michikawa M. // J. Pers. Med. 2020.V. 10. № 3. P. 85.
  34. Bartl M., Dakna M., Schade S., Otte B., Wicke T., Lang E., Starke M., Ebentheuer J., Weber S., Toischer K., Schnelle M., Sixel-Döring F., Trenkwalder C., Mollenhauer B. // Mov. Disord. 2023. V. 38. № 1. P. 68–81.
  35. Gaetani L., Blennow K., Calabresi P., Di Filippo M., Parnetti L., Zetterberg H. // J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry. 2019. V. 90. № 8. P. 70–881.
  36. Gaetani L., Höglund K., Parnetti L., Pujol-Calderon F., Becker B., Eusebi P., Sarchielli P., Calabresi P., Di Filippo M., Zetterberg H., Blennow K. // Alzheimers Res. Ther. 2018. V. 10. № 1. P. 8.
  37. Gaetani L., Parnetti L. // Neurology. 2022. V. 98. № 22. P. 911–912.
  38. Parnetti L., Paolini Paoletti F., Gaetani L. // J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry. 2022. V. 93. № 6. P. 571.
  39. Barba L., Abu Rumeileh S., Bellomo G., Paolini Paoletti F., Halbgebauer S., Oeckl P., Steinacker P., Massa F., Gaetani L., Parnetti L., Otto M. // J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry. 2023. V. 94. № 1. P. 83–86.
  40. Pérez-Macedonio C.P., Flores-Alfaro E., Alarcón-Romero L.D.C., Vences-Velázquez A., Castro-Alarcón N., Martínez-Martínez E., Ramirez M. // Peer J. 2022. V. 10. P. e13656.
  41. Hegde A.N., Duke L.M., Timm L.E., Nobles H. // Subcell. Biochem. 2023. V. 102. P. 99–112.
  42. Campbell D.S., Díaz-Hernández M., Alvarez-Castelão B. // Front. Mol. Neurosci. 2022. V. 15. P. 958507.
  43. Imarisio A., Pilotto A., Garrafa E., Conforti F., Masciocchi S., Turrone R., Gipponi S., Cottini E., Rizzetti M.C., Porrini V., Gussago C., Pizzi M., Guadagni F., Zetterberg H., Ashton N.J., Hye A., Padovani A. // Neurodegener. Dis. 2021. V. 21. № 5–6. P. 109–116.
  44. Ladang A., Kovacs S., Lengelé L., Locquet M., Reginster J.Y., Bruyère O., Cavalier E. //Aging Clin. Exp. Res. 2022. V. 34. № 2. P. 331–339.
  45. Longobardi A., Nicsanu R., Bellini S., Squitti R., Catania M., Tiraboschi P., Saraceno C., Ferrari C., Zanardini R., Binetti G., Di Fede G., Benussi L., Ghidoni R. // Cells. 2022. V. 11. № 3. P. 462.
  46. Mathews P.M., Levy E. // Front. Neurosci. 2019. V. 13. P. 1347.
  47. Ghidoni R., Paterlini A., Albertini V., Glionna M., Monti E., Schiaffonati L., Benussi L., Levy E., Binetti G. // Neurobiol. Aging. 2011. V. 32. № 8. P. 1435–1442.
  48. Pérez-González R., Sahoo S., Gauthier S.A., Kim Y., Li M., Kumar A., Pawlik M., Benussi L., Ghidoni R., Levy E. // Sci. Rep. 2019. V. 9. № 1. P. 11104.
  49. Zhang W., Zhang J., Huang H. // Exp. Cell Res. 2022. V. 420. № 1. P. 113332.
  50. Raposo G., Stoorvogel W. // J. Cell. Biol. 2013. V. 200. № 4. P. 373–383.
  51. Hill A.F. // J. Neurosci. 2019. V. 39. № 47. P. 9269–9273.
  52. Wang Y., Xia X. // Front. Cell Neurosci. 2022. V. 16. P. 1109885.
  53. Xiao T., Zhang W., Jiao B., Pan C.Z., Liu X., Shen L. // Transl. Neurodegener. 2017. V. 6. P. 3.
  54. Neumann M., Mackenzie I.R.A. // Neuropathol. Appl. Neurobiol. 2019. V. 45. № 1. P. 19–40.
  55. Li K.L., Huang H.Y., Ren H., Yang X.L. // Neural. Regen. Res. 2022. V. 17. № 9. P. 1898–1906.
  56. Oyarce K., Cepeda M.Y., Lagos R., Garrido C., Vega-Letter A.M., Garcia-Robles M., Luz-Crawford P., Elizondo-Vega R. // Front. Cell Neurosci. 2022. V. 16. P. 920686.
  57. Guo M., Wang J., Zhao Y., Feng Y., Han S., Dong Q., Cui M., Tieu K. // Brain. 2020. V. 143. № 5. P. 1476–1497.
  58. Turk V., Stoka V., Vasiljeva O., Renko M., Sun T., Turk B., Turk D. // Bochim. Biophys. Acta. 2012. V. 1824. № 1. P. 68–88.
  59. Korolenko T.A., Pisareva E.E., Filyushina E.E., Johnston T.P., Machova E. // Exp. Toxicol. Pathol. 2015. V. 67. № 9. P. 459–466.
  60. Sheikh A.M., Wada Y., Tabassum S., Inagaki S., Mitaki S., Yano S., Nagai A. // Int. J. Mol. Sci. 2021. V. 22. № 18. P. 9682.
  61. Mi W., Pawlik M., Sastre M., Jung S.S., Radvinsky D.S., Klein A.M., Sommer J., Schmidt S.D., Nixon R.A., Mathews P.M. et al. // Nat. Genet. 2007. V. 39. № 12. P. 1440–1442.
  62. Yasuhara O., Hanai K., Ohkubo I., Sasaki M., McGeer P.L., Kimura H. // Brain Res. 1993. V. 628. № 1–2. P. 85–92.
  63. Ren Y., Zhu W., Cui F., Yang F., Chen Z., Ling L., Huang X. // Int. J. Clin. Exp. Pathol. 2015. V. 8. № 5. P. 5419–5426.
  64. Vidak E., Javoršek U., Vizovišek M., Turk B. // Cells. 2019. V. 8. № 3. P. 264.
  65. Korolenko T.A., Cherkanova M.S., Gashenko E.A., Johnston T. // Cystatins, Protease Inhibitors, Biomarkers and Immunomodulators. Cohen J.B., Ryseck L.P., editors. New York, USA: Nova Science Publishers. 2011. p. 187–204.
  66. Dikovskaya M.A., Trunov A.N., Chernykh V.V., Korolenko T.A. // Int. J. Circumpolar Health. 2013. V. 72 (Suppl 1). P. 21087.
  67. Dikovskaya M.A., Russkikh G.S., Loktev K.V., Johnston T.P., Gevorgyan M.M., Voronina N.P., Chernykh V.V., Trunov A.N., Korolenko T.A. // Radiol. Oncol. 2021. V. 56. № 1. P. 83–91.
  68. Mussap M., Plebani M. // Crit. Rev. Clin. Lab. Sci. 2004. V. 41. № 5–6. P. 467–550.
  69. Yamaze T.S., Atsuta I., Danjo A. Mino., Kagia T., Nishijima K., Jang J., Kido M.A., Tanaka T. // Acta Histochem. Cytochem. 2005. V. 38. № 2. P. 121–129.
  70. Deng A., Irizarry M.C., Nitsch R.M., Growdon J. H., Rebeck G.W. // Am. J. Pathol. 2001. V. 159. № 3. P. 1061–1068.
  71. Watanabe S., Hayakawa T., Wakasugi K., Yamanaka K. // Cell Death Dis. 2014. V. 5. № 10. P. e1497.
  72. Abrahamson M., Barrett A., Salvesen G., Grubb A. // J. Biol. Chem. 1986. V. 261. № 24. P. 11282–11289.
  73. Zavasnik-Bergant T., Bergant M., Jaras M., Griffiths G. // Radiol. Oncol. 2006. V. 40. P. 183–188.
  74. Lutgens S.P.M., Cleutjens K.B.J.M., Daemen M., Heeneman S. // FASEB J. 2007. V. 21. P. 3029–3041.
  75. Turk V., Stoka V., Turk D. // Front. Biosci. 2008. V. 13. P. 5406–5420.
  76. Romaus-Sanjurjo D., Regueiro U., López-López M., Vázquez-Vázquez L., Ouro A., Lema I., Sobrino T. // Int. J. Mol. Sci. 2022. V. 23. № 5. P. 2486.
  77. Pupyshev A.B., Belichenko V., Tenditnik M.V., Bashirzade A.A., Dubrovina N.I., Ovsyukova M.V., Akopyan A.A., Fedoseeva L.A., Korolenko T.A., Amstislavskaya T.G., Tikhonova M.A. // Pharmacol. Biochem. Behav. 2022. V. 217. P. 173406.
  78. Pupyshev A.B., Korolenko T.A., Akopyan A.A., Amstislavskaya T.G., Tikhonova M.A. // Neurosci. Lett. 2018. V. 672. P. 140–144.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу
2.

Жүктеу (98KB)
Метадеректер

© Т.А. Короленко, А.Б. Пупышев, В.М. Беличенко, М.А. Тихонова, Т.Г. Амстиславская, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».