Количественный и качественный анализ экзосом сыворотки крови на разных сроках после ишемического инсульта

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Несмотря на то, что ишемический инсульт (ИИ) является одной из основных причин долгосрочной инвалидности во всем мире, до сих пор нет однозначного понимания причин разной степени и скорости выздоровления пациентов после ИИ. В основе постинсультного восстановления лежит высокоорганизованное взаимодействие структур и клеток мозга с другими органами и тканями, которое включает в себя ряд патофизиологических процессов, происходящих как в самом мозге, так и за его пределами. Экзосомы участвуют в модуляции постинсультных патофизиологических процессов, опосредуя коммуникацию между клетками и тканями, в первую очередь, путем доставки таких молекул, как белки и мкРНК. В работе был проведен сравнительный количественный анализ белковых профилей экзосом сыворотки крови пациентов, обследованных на разных сроках после ИИ. Уровень белков, связанных с функционированием иммунной системы и свертываемостью крови, в экзосомах сыворотки крови пациентов, обследованных через 1.5–2 года после ИИ, была достоверно выше по сравнению с показателями пациентов, обследованных в более ранний постинсультный период. Полученные результаты могут свидетельствовать о повышенном уровне активности иммунной системы на отдаленных сроках после ИИ по сравнению с ранним постинсультным периодом и об участии экзосом в этом феномене. Дальнейшее исследование молекулярно-биохимических параметров экзосом на отдаленных сроках после инсульта позволит более полно оценить риски неблагоприятных исходов ИИ, связанных с иммуновоспалением, и найти потенциальные мишени для их снижения.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

М. Ю. Жанина

Научно-практический психоневрологический центр им. З.П. Соловьева ДЗМ; Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН

Email: druzhkova.tatiana@mail.ru
Россия, Москва; Москва

Т. А. Дружкова

Научно-практический психоневрологический центр им. З.П. Соловьева ДЗМ

Автор, ответственный за переписку.
Email: druzhkova.tatiana@mail.ru
Россия, Москва

А. А. Яковлев

Научно-практический психоневрологический центр им. З.П. Соловьева ДЗМ; Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН

Email: druzhkova.tatiana@mail.ru
Россия, Москва; Москва

А. Б. Гехт

Научно-практический психоневрологический центр им. З.П. Соловьева ДЗМ; Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова

Email: druzhkova.tatiana@mail.ru
Россия, Москва; Москва

Н. В. Гуляева

Научно-практический психоневрологический центр им. З.П. Соловьева ДЗМ; Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН

Email: druzhkova.tatiana@mail.ru
Россия, Москва; Москва

Список литературы

  1. Benjamin E.J., Blaha M.J, Chiuve S.E, Cushman M., Das S.R., Deo R., de Ferranti S.D., Floyd J., Fornage M., and Gillespie C. // Circulation. 2017. V. 135. P. e146–e603.
  2. Langhorne P., Bernhardt J., and Kwakkel G. // Lancet. 2011. V. 377. P. 1693–1702.
  3. Chavez L.M., Huang S.S., MacDonald I., Lin J.G., Lee Y.C., and Chen Y.H. // Int. J. Mol. Sci. 2017. V. 18. P. 2270.
  4. Bernhardt J., Hayward K.S., Kwakkel G., Ward N.S., Wolf S.L., and Borschmann K. // Neurorehabilitation and Neural Repair. 2017. V. 31. P. 793‒799.
  5. Carmichael S.T., Kathirvelu B., Schweppe C.A., and Nie E.H. // Experimental Neurology. 2017. V. 287. P. 384‒394.
  6. Kwakkel G., Kollen B.J., van der Grond J., and Prevo A.J. // Stroke. 2003.V. 34. P. 2181–2186.
  7. Azizi F., Askari S., Javadpour P., Hadjighassem M., and Ghasemi R. // EXCLI J .2020. V. 19. P. 1590–1606.
  8. Peng G.P., Yuan Y., Wu S.S., He F.P., Hu Y.W., and Luo B.Y. // Transl. Stroke Res. 2015. V. 6. P. 437–445.
  9. Pathan M., Fonseka P., Chitti S.V., Kang T., Sanwlani R., Van Deun J., Hendrix A., and Mathivanan S. // Nucleic Acids Res. 2019. V. 47. P. D516-D519.
  10. Doyle L.M., and Wang M.Z. // Cells. 2019.V. 8. P. 727.
  11. Jiang L., Chen W., Ye J., and Wang Y. // Biomolecules. 2022. V. 12. P. 115.
  12. Venkat P., Chen J., and Chopp M.J. // Cereb. Blood Flow. Metab. 2018. V. 38. P. 2165–2178.
  13. Lee E.C., Ha T.W., Lee D-H., Hong D-Y., Park S-W., Lee J.Y., Lee M.R., and Oh J.S. // Int. J. Mol. Sci. 2022.V. 23. P. 8367.
  14. Lyden P. // Stroke. 2017. V. 48. P. 513–519.
  15. Nasreddine Z.S., Phillips N.A., Bedirian V., Charbonneau S., and Whitehead V. // J. Am. Geriatr. Soc. 2005.V. 53. P. 695–699.
  16. Zigmond A.S., and Snaith R.P. // ActaPsychiatr. Scand.1983. V. 67. P. 361‒370.
  17. Novikova S., Shushkova N., Farafonova T., Tikhonova O., Kamyshinsky R., and Zgoda V. // International Journal of Molecular Sciences. 2020. V. 21. P. 1‒29.
  18. Tyanova S., Temu T., Sinitcyn P., Carlson A., Hein M.Y., Geiger T., Mann M., and Cox J. // Nat. Methods. 2016. V. 13. P. 731‒740.
  19. Yu S-H., Kyriakidiu O., and Cox J. // J. Proteome Res. 2020. V. 19. P. 3945‒3954.
  20. Park J.H., Hong K.S., Lee J., Kim Y.J., and Song P. // Eur. J. Neurol. 2013. V. 20. P. 671–80.
  21. Sniderman A.D., and Faraj M. // Curr. Opin. Lipidol. 2007. V. 18. P. 633–7.
  22. Rassart E., Desmarais F., Najyb O., Bergeron K-F., and Mounier C. // Gene. 2020. V. 756. P. 144874.
  23. Simats A., and Liesz A. // EMBO Mol. Med. 2022. V. 14. P. e16269.
  24. Ambrosius W., Michalak S., Kazmierski R., Andrzejewska N., and Kozubski W. // PLos One. 2017. V. 12. P. e0179806.
  25. Gragnano F., Sperlongano S., Golia E., Natale F., Bianchi R., Crisci M., Fimiani F. Pariggiano I., Diana V., Carbone A., Cesaro A., Concilio C., Limongelli G., Russo M., and Calabro P. // Mediators Inflamm, 2017. V. 2017. P. 5620314.
  26. Romberger D.J. // Int. J. Biochem. Cell Biol. 1997. V. 29. P. 939‒43.
  27. Furr J.W., Morales-Scheihing D., Manwani B., Lee J., and McCullough L.D. // Neuromolecular Med. 2019. V. 21. P. 369‒390.
  28. Zhang Z.G., and Chopp M. // j. Clin. Invest. 2016. V. 126. P. 1190‒1197.
  29. Pluta R., and Jablonski M. // Cerebral Iscemia. Exon Publications. 2021. Nov. 6.
  30. Jiang L., Chen W., Ye J. and Wang Y. // Biomolecules. 2022. V. 12. P. 115.
  31. Széplaki G., Szegedi R., and Hirschberg K. // Atherosclerosis. 2009. V. 204. P. 315–320.
  32. Alawieh A., Elvington A. and Tomlinson S. // Front Immunol. 2015. V. 6. P. 417.
  33. Delvaeye M. and Conway E.M. // Blood. 2009. V. 114. P. 2367–2374.
  34. Stark K. and Massberg S. // Nat Rev Cardiol. 2021. V. 16. P. 666–682.
  35. Ladecola C., Buckwalter M.S. and Anrether J.// J. Clin. Invest. 2020, V. 130. P. 2777‒2788.
  36. Kerr N., Garcia-Conteras M., Abbassi S., Mejias N.H., Desousa B.R., Ricordi C., Dietrich W.D., Keane R.W. Front. Mol. Neurosci. 2018. V. 11. P. 1662‒5099.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Диаграмма Венна, демонстрирующая различие белкового состава образцов экзосом: стандарта HBM-PES-100 (n = 175), обозначенного как EV_STD, и образцов экзосом, выделенных из сыворотки крови пациентовEV_patient (n = 159)

Скачать (44KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Уровень аполипопротеинов: Апо-А1(а), Аpo-L1 (б), Апо-В (в) в экзосомах сыворотки крови пациентов на разных сроках после ИИ. Статистические различия между временными точками оценивались при помощи one-way ANOVAтеста с post-hoc анализом при помощи теста Тьюки. *p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001

Скачать (170KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Уровень аполипопротеинов: Апо-D(а), Апо-М(б), в экзосомах сыворотки крови пациентов на разных сроках после ИИ. Статистические различия между временными точками оценивались при помощи one-way ANOVA теста с post-hoc анализом при помощи теста Тьюки. *p < 0.05, **p < 0.01

Скачать (106KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Уровни иммуноглобулинов: Свободная каппа-цепь иммуноглобулина 1-8 (а) и Соединительная (J) цепь иммуноглобулина (б) в экзосомах сыворотки крови пациентов на разных сроках после ИИ. Статистические различия между временными точками оценивались при помощи one-way ANOVA теста с post-hoc анализом при помощи теста Тьюки. *p < 0.05

Скачать (111KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Тепловая карта (heatmap), демонстрирующая результаты иерархической кластеризации образцов и белковых профилей всех пациентов после ИИ. Показана кластеризация уровней белков у групп пациентов до года и более года после ИИ

Скачать (388KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024