Diet untuk pencegahan demielinasi. Neurokimia - Ashmarin I.P. Penyakit autoimun pada sistem saraf

Komponen
	dalam mielin	Dalam materi putih	Dalam materi abu-abu
tupai
Jumlah fosfolipid
Fofatidylserine
Fosfatidilinositol
Kolesterol
Sfingomielin
Cerebozides
Plasmogen
gangliosida

Struktur serat saraf. selubung mielin

Dari akson neuron terbentuk serabut saraf... Setiap serat terdiri dari silinder aksial (akson), di dalamnya terdapat aksoplasma dengan neurofibril, mitokondria, dan vesikel sinaptik.

Tergantung pada struktur membran yang menyelubungi akson, serabut saraf dibagi menjadi: bebas mielin (tidak berdaging) dan bermielin (pulpa).

1. Serat bebas mielin

Serat bebas mielin terdiri dari 7-12 akson tipis yang berjalan di dalam tali yang dibentuk oleh rantai sel neuroglial.

Serabut bebas mielin memiliki serabut saraf postganglionik yang merupakan bagian dari sistem saraf otonom.

2. Serat mielin

serat mielin terdiri dari satu akson, yang diselimuti selubung mielin dan dikelilingi oleh sel glia.

selubung mielin dibentuk oleh membran plasma sel Schwann atau sel oligodendroglial, yang terlipat menjadi dua dan berulang kali melilit akson. Sepanjang akson, selubung mielin membentuk selubung pendek - ruas, di antaranya ada area yang tidak bermiel - intersepsi Ranvier.

Serat mielin lebih sempurna daripada serat bebas mielin, karena ia memiliki kecepatan transmisi impuls saraf yang lebih tinggi.

Serat mielin memiliki sistem konduksi sistem saraf somatik, serat preganglionik sistem saraf otonom.

Organisasi molekuler selubung mielin (menurut H. Hiden)

1-akson; 2-mielin; serat 3-sumbu; 4-protein (lapisan luar); 5-lipid; 6-protein (lapisan dalam); 7-kolesterol; 8-serebrosida; 9- sphingomyelin; 10-fosfatidilserin.

Komposisi kimia mielin

Myelin mengandung banyak lipid, sedikit sitoplasma dan protein. Membran selubung mielin, dihitung berdasarkan berat kering, mengandung 70% lipid (yang totalnya sekitar 65% dari semua lipid otak) dan 30% protein. 90% dari semua lipid mielin adalah kolesterol, fosfolipid dan serebrosida. Myelin mengandung beberapa gangliosida.

Komposisi protein mielin di sistem saraf perifer dan pusat berbeda. Myelin SSP mengandung tiga protein:

proteolipid, membuat 35 - 50% dari total kandungan protein dalam mielin, memiliki berat molekul 25 kDa, larut dalam pelarut organik;

Protein dasar A 1 , membentuk 30% dari total kandungan protein dalam mielin, memiliki berat molekul 18 kDa, larut dalam asam lemah;

Protein Wolfgram - beberapa protein asam dengan massa besar, larut dalam pelarut organik, yang fungsinya tidak diketahui. Membuat 20% dari total kandungan protein dalam mielin.

Dalam mielin PNS, proteolipid tidak ada, protein utama disajikan protein A 1 (Kecil), R 0 dan R 2 .

Aktivitas enzimatik ditemukan di mielin:

kolesterol esterase;

fosfodiesterase, menghidrolisis cAMP;

protein kinase A, yang memfosforilasi protein dasar;

sfingomielinase;

karbonat anhidrase.

Myelin, karena strukturnya, memiliki stabilitas (ketahanan terhadap degradasi) yang lebih tinggi daripada membran plasma lainnya.

PERTUKARAN ZAT DAN ENERGI DI JARINGAN SARAF

Metabolisme energi jaringan saraf

Otak dicirikan oleh intensitas metabolisme energi yang tinggi dengan dominasi proses aerobik. Dengan massa 1400g (2% dari berat badan), ia menerima sekitar 20% dari darah yang dikeluarkan oleh jantung dan sekitar 30% dari semua oksigen dalam darah arteri.

Metabolisme energi maksimum di otak diamati pada periode akhir mielinisasi dan penyelesaian proses diferensiasi pada anak usia 4 tahun. Pada saat yang sama, jaringan saraf yang berkembang pesat mengkonsumsi sekitar 50% dari semua oksigen yang masuk ke dalam tubuh.

Tingkat respirasi maksimum ditemukan di korteks serebral, minimum - di sumsum tulang belakang dan saraf perifer. Neuron dicirikan oleh metabolisme aerobik, sedangkan metabolisme neuroglia juga disesuaikan dengan kondisi anaerobik. Tingkat respirasi materi abu-abu adalah 4 kali lebih tinggi dari materi putih.

Tidak seperti organ lain, otak praktis tidak memiliki cadangan oksigen. Oksigen cadangan otak dikonsumsi dalam 10-12 detik, yang menjelaskan sensitivitas tinggi sistem saraf terhadap hipoksia.

Substrat energi utama jaringan saraf adalah glukosa, oksidasi yang disediakan oleh energinya sebesar 85-90%. Jaringan saraf mengkonsumsi hingga 70% glukosa bebas yang dilepaskan dari hati ke dalam darah arteri. Dalam kondisi fisiologis, 85-90% glukosa dimetabolisme secara aerobik, dan 10-15% - anaerobik.

Sebagai substrat energi tambahan, neuron dan sel glial dapat menggunakan asam amino , terutama glutamat dan aspartat.

Dalam kondisi ekstrim, jaringan saraf beralih ke badan keton(hingga 50% dari semua energi).

Pada periode awal pascakelahiran, otak juga teroksidasi asam lemak bebas dan badan keton .

Energi yang diterima dihabiskan di tempat pertama:

untuk peningkatan kapasitas membran , yang digunakan untuk melakukan impuls saraf dan transpor aktif;

untuk kerja sitoskeleton menyediakan transportasi aksonal, pelepasan neurotransmiter, orientasi spasial unit struktural neuron;

untuk sintesis zat baru , terutama neurotransmiter, neuropeptida, serta asam nukleat, protein, lipid;

untuk netralisasi amonia .

Metabolisme karbohidrat di jaringan saraf

Jaringan saraf dicirikan oleh metabolisme karbohidrat yang tinggi, di mana katabolisme glukosa mendominasi. Karena jaringan saraf insulin mandiri , dengan aktivitas tinggi heksokinase (memiliki konstanta Michaelis Menton yang rendah) dan konsentrasi glukosa yang rendah, glukosa secara konstan dipasok dari darah ke jaringan saraf, bahkan jika ada sedikit glukosa dalam darah dan tidak ada insulin.

Aktivitas PPS dari jaringan saraf rendah. NADPH 2 digunakan dalam sintesis neurotransmiter, asam amino, lipid, glikolipid, komponen asam nukleat dan untuk sistem antioksidan.

Aktivitas PFS tinggi diamati pada anak-anak selama periode mielinisasi dan dengan cedera otak.

Pertukaran protein dan asam amino dari jaringan saraf

Jaringan saraf ditandai dengan pertukaran asam amino dan protein yang tinggi.

Tingkat sintesis dan pemecahan protein di berbagai bagian otak tidak sama. Protein materi abu-abu dari belahan besar dan protein serebelum dibedakan oleh tingkat pembaruan yang tinggi, yang dikaitkan dengan sintesis mediator, zat aktif biologis, dan protein spesifik. Materi putih, kaya akan struktur konduktif, memperbarui dirinya sendiri secara perlahan.

Asam amino dalam jaringan saraf digunakan sebagai:

sumber "bahan mentah" untuk sintesis protein, peptida, beberapa lipid, sejumlah hormon, vitamin, amina biogenik, dll. Sintesis zat aktif biologis berlaku di materi abu-abu, di materi putih - protein selubung mielin.

neurotransmiter dan neuromodulator. Asam amino dan turunannya terlibat dalam transmisi sinaptik (glu), dalam implementasi koneksi interneuronal .

Sumber energi ... Jaringan saraf mengoksidasi asam amino dari kelompok glutamin dan asam amino rantai cabang (leusin, isoleusin, valin) di TCA.

Untuk menghilangkan nitrogen . Ketika sistem saraf tereksitasi, pembentukan amonia meningkat (terutama karena deaminasi AMP), yang berikatan dengan asam glutamat untuk membentuk glutamin. Reaksi dengan menggunakan ATP dikatalisis oleh glutamin sintetase.

Asam amino kelompok glutamin memiliki metabolisme paling aktif di jaringan saraf.

n -asam asetilaspartat (AcA) adalah bagian dari kumpulan anion intraseluler dan reservoir gugus asetil. Gugus asetil dari ACA eksogen berfungsi sebagai sumber karbon untuk sintesis asam lemak di otak yang sedang berkembang.

Asam amino aromatik sangat penting sebagai prekursor katekolamin dan serotonin.

metionin merupakan sumber gugus metil dan 80% digunakan untuk sintesis protein.

Sistationin penting untuk sintesis sulfitida dan mukopolisakarida sulfat.

Pertukaran nitrogen di jaringan saraf

Sumber langsung amonia di otak adalah deaminasi tidak langsung asam amino dengan partisipasi glutamat dehidrogenase, serta deaminasi dengan partisipasi siklus AMP – IMP.

Netralisasi amonia beracun dalam jaringan saraf terjadi dengan partisipasi -ketoglutarat dan glutamat.

Metabolisme lipid jaringan saraf

Fitur metabolisme lipid di otak adalah bahwa mereka tidak digunakan sebagai bahan energi, tetapi terutama digunakan untuk kebutuhan konstruksi. Metabolisme lipid umumnya rendah dan berbeda dalam materi putih dan abu-abu.

Dalam neuron materi abu-abu, fosfotidilkolin dan terutama fosfotidilinositol, yang merupakan prekursor dari pembawa pesan intraseluler ITP, diperbarui paling intensif dari fosfogliserida.

Pertukaran lipid dalam selubung mielin berlangsung lambat, kolesterol, serebrosida, dan sfingomielin diperbarui dengan sangat lambat. Pada bayi baru lahir, kolesterol disintesis di jaringan saraf itu sendiri; pada orang dewasa, sintesis ini menurun tajam, hingga penghentian total.

Semua lipid yang ditemukan di otak tikus juga ada dalam mielin, yaitu, tidak ada lipid yang terlokalisasi secara eksklusif dalam struktur yang tidak bermielin (dengan pengecualian lipid mitokondria spesifik diphosphatidylglycerol). Kebalikannya juga benar - tidak ada lipid mielin yang tidak akan ditemukan di fraksi subselular lain di otak.

Serebrosida adalah komponen mielin yang paling umum. Dengan pengecualian periode paling awal perkembangan organisme, konsentrasi serebrosida di otak berbanding lurus dengan jumlah mielin di dalamnya. Hanya 1/5 dari total kandungan galaktolipid dalam mielin terjadi dalam bentuk sulfat. Serebrosida dan sulfatida memainkan peran penting dalam menjaga stabilitas mielin.

Myelin juga ditandai dengan tingginya kadar lipid utamanya - kolesterol, total galaktolipid dan plasmalogen yang mengandung etanolamin. Telah ditemukan bahwa hingga 70% dari kolesterol otak ada di mielin. Karena hampir setengah dari materi putih otak mungkin mielin, jelas bahwa otak mengandung jumlah kolesterol tertinggi dibandingkan dengan organ lain. Konsentrasi kolesterol yang tinggi di otak, terutama di mielin, ditentukan oleh fungsi utama jaringan saraf - untuk menghasilkan dan menghantarkan impuls saraf. Kandungan kolesterol yang tinggi dalam mielin dan kekhasan strukturnya menyebabkan penurunan kebocoran ion melalui membran neuron (karena resistensinya yang tinggi).

Fosfatidilkolin juga merupakan konstituen penting mielin, meskipun sfingomielin relatif kecil.

Komposisi lipid dari materi abu-abu dan materi putih otak sangat berbeda dari mielin. Komposisi mielin di otak semua spesies mamalia yang dipelajari hampir sama; hanya ada sedikit perbedaan (misalnya mielin tikus memiliki sfingomielin lebih sedikit daripada mielin sapi atau manusia). Ada beberapa variasi dan tergantung pada lokasi mielin, misalnya, mielin yang diisolasi dari sumsum tulang belakang memiliki rasio lipid-protein yang lebih tinggi daripada mielin dari otak.

Komposisi mielin juga mencakup polifosfatidilinositida, di mana trifosfoinositida terdiri dari 4 hingga 6% dari total fosfor mielin, dan difosfoinositida - dari 1 hingga 1,5%. Komponen minor mielin mencakup setidaknya tiga ester serebrosida dan dua lipid berbasis gliserol; beberapa alkana rantai panjang juga terdapat dalam mielin. Myelin mamalia mengandung 0,1-0,3% gangliosida. Myelin mengandung lebih banyak monosialoganglioside bM1 dibandingkan dengan apa yang ditemukan di membran otak. Myelin dari banyak organisme, termasuk manusia, mengandung ganglioside sialosylgalactosylceramide OM4 yang unik.

Myelin lipid PNS

Lipid mielin dari sistem saraf perifer dan pusat secara kualitatif serupa, tetapi ada perbedaan kuantitatif di antara mereka. Myelin PNS mengandung lebih sedikit serebrosida dan sulfatida dan secara signifikan lebih banyak sphingomyelin daripada myelin SSP. Menarik untuk dicatat adanya karakteristik ganglioside OMR dari mielin PNS pada beberapa organisme. Perbedaan komposisi lipid mielin pada sistem saraf pusat dan perifer tidak sepenting perbedaan komposisi proteinnya.

Protein mielin dari sistem saraf pusat

Komposisi protein mielin dalam sistem saraf pusat lebih sederhana daripada membran otak lainnya, dan diwakili terutama oleh proteolipid dan protein dasar, yang membentuk 60-80% dari total. Glikoprotein hadir dalam jumlah yang jauh lebih kecil. Mielin sistem saraf pusat mengandung protein unik.

Myelin SSP manusia dicirikan oleh prevalensi kuantitatif dua protein: protein myelin kationik bermuatan positif (MBP) dan protein proteolipid mielin (PLP). Protein ini adalah konstituen utama dari mielin sistem saraf pusat semua mamalia.

Myelin proteolipid PLP (protein proteolipid), juga dikenal sebagai protein Folch, memiliki kemampuan untuk larut dalam pelarut organik. Berat molekul PLP adalah sekitar 30 kDa (Da = Dalton). Urutan asam aminonya sangat kekal; molekul tersebut membentuk beberapa domain. Molekul PLP mencakup tiga asam lemak, biasanya palmitat, oleat, dan stearat, terkait dengan radikal asam amino oleh ikatan ester.

Myelin SSP mengandung jumlah yang sedikit lebih kecil dari proteolipid lain, DM-20, dinamai berdasarkan berat molekulnya (20 kDa). Analisis DNA dan penjelasan struktur primer menunjukkan bahwa DM-20 terbentuk sebagai hasil pembelahan 35 residu asam amino dari protein PLP. Selama perkembangan, DM-20 muncul lebih awal dari PLP (dalam beberapa kasus bahkan sebelum munculnya mielin); menunjukkan bahwa selain peran strukturalnya dalam pembentukan mielin, mungkin terlibat dalam diferensiasi oligodendrosit.

Berlawanan dengan gagasan bahwa PLP diperlukan untuk pembentukan myelin multilamellar kompak, proses pembentukan myelin pada tikus knockout PLP / DM-20 hanya terjadi dengan penyimpangan kecil. Namun, tikus ini memiliki umur yang berkurang dan mobilitas umum yang terganggu. Sebaliknya, mutasi yang terjadi secara alami pada PLP, termasuk ekspresi berlebih PLP normal, memiliki implikasi fungsional yang serius. Perlu dicatat bahwa sejumlah besar protein PLP dan DM-20 hadir di SSP, RNA pembawa pesan untuk PLP juga ada di PNS, dan sejumlah kecil protein disintesis di sana, tetapi tidak termasuk dalam mielin.

Protein myelin kationik (MBP) menarik perhatian para peneliti karena sifat antigeniknya - ketika diberikan pada hewan, itu menyebabkan reaksi autoimun, yang disebut ensefalomielitis alergi eksperimental, yang merupakan model penyakit neurodegeneratif parah - multiple sclerosis.

Urutan asam amino MBP sangat dilestarikan di banyak organisme. MBP terletak di sisi sitoplasma membran mielin. Ia memiliki berat molekul 18,5 kDa dan tidak memiliki tanda-tanda struktur tersier. Protein dasar ini menunjukkan mikroheterogenitas pada elektroforesis dalam kondisi basa. Sebagian besar mamalia yang diteliti mengandung jumlah isoform MBR yang bervariasi dengan urutan asam amino umum yang signifikan. Berat molekul mencit dan tikus MBR adalah 14 kDa. MBR dengan berat molekul rendah memiliki urutan asam amino yang sama pada bagian N- dan C-terminal molekul sebagai sisa MBR, tetapi berbeda dengan pengurangan sekitar 40 residu asam amino. Rasio protein utama ini berubah selama pengembangan: tikus dewasa dan mencit memiliki lebih banyak MBR dengan berat molekul 14 kDa daripada MBR dengan berat molekul 18 kDa. Dua isoform MBR lainnya, juga ditemukan di banyak organisme, memiliki berat molekul masing-masing 21,5 dan 17 kDa. Mereka dibentuk dengan melampirkan urutan polipeptida sekitar 3 kDa ke struktur dasar.

Pemisahan elektroforesis protein mielin mengungkapkan protein dengan berat molekul yang lebih tinggi. Jumlah mereka tergantung pada jenis organisme. Misalnya, tikus dan tikus dapat mengandung hingga 30% dari jumlah total protein tersebut. Kandungan protein ini juga berubah tergantung pada usia hewan: semakin muda, semakin sedikit mielin di otaknya, tetapi semakin banyak protein dengan berat molekul lebih tinggi yang dikandungnya.

Enzim 2 "3" -siklik nukleotida 3 "-fosfodiesterase (CNP) membentuk beberapa persen dari total kandungan protein mielin dalam sel SSP. Ini jauh lebih tinggi daripada di jenis sel lain. Protein CNP bukan komponen utama dari myelin kompak, itu terkonsentrasi hanya di area tertentu dari selubung mielin yang terkait dengan sitoplasma oligodendrosit. Protein ini terlokalisasi di sitoplasma, tetapi sebagian terkait dengan membran sitoskeleton - F-aktin dan tubulin.Fungsi biologis dari CNP mungkin untuk mengatur struktur sitoskeleton untuk mempercepat proses pertumbuhan dan diferensiasi pada oligodendrosit.

Myelin-associated glycoprotein (MAG) adalah komponen minor kuantitatif dari myelin murni, memiliki berat molekul 100 kDa, dan terkandung dalam sistem saraf pusat dalam jumlah kecil (kurang dari 1% dari total protein). MAG memiliki domain transmembran tunggal yang memisahkan bagian ekstraseluler yang sangat terglikosilasi, terdiri dari lima domain seperti imunoglobulin, dari domain intraseluler. Struktur keseluruhannya mirip dengan protein adhesi sel saraf (NCAM).

MAG tidak hadir dalam kompak, mielin multilamellar, tetapi ditemukan di membran periaxonal oligodendrosit yang membentuk lapisan mielin. Ingatlah bahwa membran periaxonal oligodendrosit terletak paling dekat dengan membran plasma akson, namun demikian kedua membran ini tidak bergabung, tetapi dipisahkan oleh celah ekstraseluler. Fitur lokalisasi MAG ini, serta fakta bahwa protein ini milik superfamili imunoglobulin, menegaskan partisipasinya dalam proses adhesi dan transfer informasi (pensinyalan) antara aksolemma dan oligodendrosit pembentuk mielin selama mielinisasi. Selain itu, MAG adalah salah satu komponen materi putih sistem saraf pusat, yang menghambat pertumbuhan neurit dalam kultur jaringan.

Materi putih dan glikoprotein mielin lainnya termasuk glikoprotein myelin-oligodendrositik minor (MOG). MOG adalah protein transmembran yang mengandung domain seperti imunoglobulin tunggal. Tidak seperti MAG, yang terletak di lapisan dalam mielin, MOG terlokalisasi di lapisan superfisialnya, yang karenanya dapat berpartisipasi dalam transfer informasi ekstraseluler ke oligodendrosit.

Sejumlah kecil protein membran karakteristik dapat diidentifikasi dengan elektroforesis gel poliakrilamida (PAGE) (misalnya tubulin). Elektroforesis resolusi tinggi menunjukkan pita protein minor lainnya; mereka dapat dikaitkan dengan adanya sejumlah enzim selubung mielin.

Protein mielin PNS

Myelin dari PNS mengandung beberapa protein unik dan beberapa protein umum untuk protein myelin dari SSP.

P0 adalah protein utama mielin PNS, memiliki berat molekul 30 kDa, menyusun lebih dari setengah protein mielin PNS. Sangat menarik untuk dicatat bahwa meskipun berbeda dari PLP dalam urutan asam amino, jalur modifikasi pasca-translasi, dan struktur, kedua protein ini sama pentingnya untuk pembentukan struktur mielin SSP dan PNS.

Kandungan MBP pada mielin PNS adalah 5-18% dari jumlah total protein, berbeda dengan sistem saraf pusat, di mana bagiannya mencapai sepertiga dari total protein. Empat bentuk protein MBP yang sama dengan berat molekul masing-masing 21, 18,5, 17 dan 14 kDa, ditemukan di mielin SSP, juga terdapat di PNS. Pada hewan pengerat dewasa, MBP dengan berat molekul 14 kDa (menurut klasifikasi protein mielin perifer, dinamai "Pr") adalah komponen paling signifikan dari semua protein kationik. Dalam mielin PNS, ada juga MBP dengan berat molekul 18 kDa (dalam hal ini disebut "protein P1"). Perlu dicatat bahwa pentingnya keluarga protein MBP tidak sebesar struktur mielin PNS seperti untuk sistem saraf pusat.

Glikoprotein mielin PNS

PNS mielin kompak mengandung glikoprotein dengan berat molekul 22 kDa, yang disebut protein mielin perifer 22 (PMP-22), yang porsinya kurang dari 5% dari total kandungan protein. PMP-22 memiliki empat domain transmembran dan satu domain glikosilasi. Protein ini tidak memainkan peran struktural yang signifikan. Namun, kelainan pada gen pmp-22 bertanggung jawab atas beberapa neuropatologi herediter pada manusia.

Beberapa dekade yang lalu, diyakini bahwa mielin menciptakan membran inert yang tidak melakukan fungsi biokimia apa pun. Namun, kemudian, sejumlah besar enzim ditemukan dalam mielin yang terlibat dalam sintesis dan metabolisme komponen mielin. Sejumlah enzim yang ada dalam mielin terlibat dalam metabolisme fosfoinositida: fosfatidilinositol kinase, difosfatidilinositol kinase, fosfatase yang sesuai dan digliserida kinase. Enzim-enzim ini menarik karena tingginya konsentrasi polifosfoinositida dalam mielin dan metabolismenya yang cepat. Terdapat bukti adanya reseptor kolinergik muskarinik pada mielin, protein G, fosfolipase C dan E, protein kinase C.

Dalam mielin PNS, ditemukan Na / K-ATPase, yang melakukan pengangkutan kation monovalen, serta 6'-nukleotidase. Kehadiran enzim ini menunjukkan bahwa mielin dapat mengambil bagian aktif dalam transpor aksonal.

6. PROTEIN MYELIN

Komposisi protein mielin unik, tetapi jauh lebih sederhana daripada di neuron dan sel glial.

Myelin mengandung sebagian besar protein kationik, MBM. Ini adalah polipeptida yang relatif kecil dengan M g = 16-18 kDa. CBM mengandung proporsi yang signifikan dari asam diamino dan, pada saat yang sama, sekitar setengah dari asam amino penyusunnya adalah non-polar. Ini memberikan, di satu sisi, kontak dekat dengan komponen hidrofobik lipid mielin, dan di sisi lain, menentukan kemampuannya untuk membentuk ikatan ionik dengan kelompok lipid asam.

Apa yang disebut protein proteolipid Folch, yang menyusun sebagian besar protein mielin yang tersisa, dicirikan oleh hidrofobisitas yang sangat tinggi. Pada gilirannya, protein utama ini adalah lipofilin, di mana 2/3 asam amino penyusunnya bersifat non-polar. Yang menarik adalah selektivitas spesifik dari kontak lipofilin dengan lipid, misalnya, perpindahan kolesterol dari lingkungannya. Diyakini bahwa ini disebabkan oleh kekhasan struktur sekunder lipofilin.

Bagian dari apa yang disebut protein Wolfgram juga cukup besar - proteolipid asam, cukup kaya akan residu asam amino dikarboksilat, dan, pada saat yang sama, mengandung sekitar setengah dari residu asam amino non-polar.

Akhirnya, di antara beberapa lusin protein mielin lainnya, kami mencatat glikoprotein terkait mielin yang terletak di permukaan ekstradelular membran; itu juga terjadi pada oligodendrosit sebelum mielinisasi dan pada mielin sistem saraf perifer. Dalam SSP manusia, diwakili oleh tiga rantai polipeptida dengan M g = 92, 107, 113 kDa, dan dalam sistem saraf perifer - oleh satu protein dengan M g = 107 kDa. MAG mengacu pada glikoprotein dengan kandungan residu karbohidrat yang relatif rendah - sekitar 30% dari berat molekul, tetapi mengandung serangkaian karakteristik karbohidrat glikoprotein: N-asetilglukosamin, asam N-asetilneuraminat, fukosa, mannosa, dan galaktosa. Bagian protein dari molekul ditandai dengan kandungan asam glutamat dan aslaragic yang tinggi.

Fungsi protein Wolfgram dan MAG tidak diketahui, kecuali untuk pertimbangan umum tentang partisipasi mereka dalam organisasi struktur selubung mielin.

7. PROTEIN GLIA NEUROSPECIFIC

Protein S-100 ditemukan baik di neuron maupun di sel glial, dan bagiannya dalam yang terakhir besar - sekitar 85%.

Pada tahun 1967, neurospesifik sebuah 2-glikoprotein dengan berat molekul 45 kD diisolasi dari 2-globulin otak. Di otak manusia, itu muncul pada minggu ke-16 perkembangan embrio. Komponen karbohidratnya termasuk glukosamin, manosa, glukosa, galaktosa, galaktosamin, dan asam N-asetilneuraminat. a 2-glikoprotein hanya terlokalisasi di astrosit, tetapi tidak ada di neuron, oligodendrosit, dan sel endotel. Oleh karena itu, dapat dianggap sebagai salah satu penanda spesifik astrosit.

Protein lain, sekali lagi, hanya merupakan karakteristik sel glial. Itu diisolasi dari area otak manusia yang kaya astrosit fibrosa, dan kemudian, dalam jumlah yang jauh lebih besar, dari otak pasien dengan multiple sclerosis. Zat ini bernama glial fibrillar acid protein. Ini khusus hanya untuk sistem saraf pusat, dan tidak ditemukan di PNS. Kandungannya di materi putih otak melebihi materi abu-abu. Pada ontogeni tikus, kandungan GFA maksimum diamati antara hari ke-10 dan ke-14 perkembangan pascakelahiran, mis. bertepatan dengan periode mielinisasi dan puncak diferensiasi astrosit. Berat molekul protein adalah 40-54 kDa. Lokalisasi glial dari protein ini juga memungkinkannya untuk digunakan sebagai protein "penanda" untuk sel-sel ini.

Fungsi dari 2-glikoprotein dan protein GFA tidak diketahui.

Adapun protein mikroglia, harus diingat partisipasi sel-sel ini dalam pembangunan mielin. Banyak protein mielin ditemukan di mikroglia.

Glia juga mengandung banyak reseptor dan protein enzimatik yang terlibat dalam sintesis utusan sekunder, prekursor neurotransmiter dan senyawa pengatur lainnya yang dapat diklasifikasikan sebagai neurospesifik.

8. INTENSITAS METABOLISME PROTEIN PADA DEPARTEMEN SISTEM SARAF YANG BERBEDA

Konsep modern tentang keadaan dinamis protein dalam jaringan saraf ditetapkan berkat penggunaan isotop oleh A.V. Palladin, D. Richter, A. Lighta dan peneliti lainnya. Mulai dari akhir 50-an dan selama 60-an, dalam studi metabolisme protein, berbagai prekursor biosintesis mereka berlabel C, H, S digunakan. Ditunjukkan bahwa protein dan asam amino di otak hewan dewasa dimetabolisme, di umum, lebih intens daripada di organ dan jaringan lain.

Sebagai contoh, dalam percobaan in vivo ketika digunakan prekursor C-1-6-glukosa berlabel seragam, ternyata, menurut intensitas pembentukan asam amino dari glukosa, sejumlah organ dapat diatur dalam urutan berikut: :

otak > darah > hati > limpa dan paru-paru > otot.

Gambar serupa diamati ketika menggunakan prekursor berlabel lainnya. Telah ditunjukkan bahwa kerangka karbon asam amino, terutama asam monoaminodikarboksilat dan, di atas segalanya, glutamat, disintesis secara intensif dari C-asetat di otak; glisin, alanin, serin, dll terbentuk cukup intensif dari asam monoaminomonokarbat.Perlu dicatat bahwa glutamat menempati tempat khusus dalam metabolisme asam amino. Eksperimen in vitro menggunakan glutamat berlabel telah menunjukkan bahwa jika hanya satu asam glutamat ditambahkan ke media reaksi homogenat otak, itu dapat menjadi sumber 90-95% asam amino.

Sejumlah penelitian telah dilakukan untuk mempelajari perbedaan tingkat metabolisme protein total dan individu menggunakan prekursor berlabel. Dalam percobaan in vivo dengan penggunaan C-glutamat, ditunjukkan bahwa itu termasuk 4-7 kali lebih intensif dalam protein materi abu-abu daripada di materi putih. Dalam semua kasus, intensitas pertukaran protein total materi abu-abu dari belahan otak otak dan otak kecil secara signifikan lebih tinggi daripada materi putih dari bagian otak yang sama, tidak peduli prekursor apa yang digunakan dalam belajar. Pada saat yang sama, perbedaan dalam nilai tukar total protein materi abu-abu dibandingkan dengan protein materi putih terjadi tidak hanya dalam norma, tetapi, sebagai suatu peraturan, juga di bawah berbagai keadaan fungsional organisme.

Studi juga telah dilakukan untuk mempelajari perbedaan intensitas penggabungan prekursor berlabel ke dalam protein total sistem saraf pusat dan perifer. Ternyata meskipun ada perbedaan signifikan dalam komposisi, metabolisme, dan aktivitas fungsional berbagai bagian SSP dan PNS, serta kompleksitas dan heterogenitas protein yang menyusun komposisinya, protein total sistem saraf pusat orang dewasa hewan diperbarui jauh lebih intensif daripada protein total PNS.

Banyak penelitian dikhususkan untuk metabolisme protein di berbagai bagian otak. Misalnya, ketika mempelajari distribusi radioaktivitas di otak setelah pengenalan C-glutamat, ternyata bagian materi abu-abu belahan otak menyumbang 67,5 radioaktivitas, otak kecil - 16,4, medula oblongata - 4,4, bagian otak lainnya - sekitar 11.7. Percobaan in vivo dengan pengenalan berbagai prekursor pada hewan dewasa yaitu C-glutamat, C-1-6-glukosa, C-2-asetat, ternyata sesuai dengan intensitas pencantuman label dalam total protein, berbagai bagian sistem saraf terletak dalam urutan berikut: materi abu-abu belahan otak dan otak kecil> talamus> tuberkel optik> tengah dan diensefalon> pons pons> medula> materi putih belahan otak dan otak kecil> sumsum tulang belakang> saraf siatik > mielin.

Studi juga telah dilakukan untuk mempelajari intensitas metabolisme protein di berbagai bagian sistem saraf pusat dengan menggunakan metode autoradiografi. Gambar serupa diperoleh: penyertaan label yang paling intens terjadi dalam protein materi abu-abu dari belahan otak dan otak kecil, lebih lambat - di sumsum tulang belakang dan bahkan lebih lambat - dalam protein saraf siatik. Adapun formasi subkortikal, intensitas metabolisme proteinnya rata-rata antara tingkat pembaruan protein materi abu-abu dan putih dari belahan otak dan otak kecil. Perbedaan yang kurang signifikan diamati antara formasi subkortikal individu daripada antara aktivitas metabolisme materi putih dan abu-abu.

Protein total dari berbagai daerah korteks serebral - frontal, temporal, parietal, dan oksipital - juga dipelajari. Menurut Welsh dan WAPalladin, protein dari korteks sensorik memiliki kapasitas pembaruan yang lebih tinggi, dan protein dari lobus temporal belahan otak memiliki kapasitas pembaruan yang lebih rendah. Penulis yang sama menunjukkan bahwa pembaruan protein yang lebih tinggi adalah karakteristik dari formasi struktural otak yang lebih muda secara filogenetik dan secara fungsional lebih aktif.

Dengan latar belakang protein otak yang umumnya sangat terbarukan, beberapa protein yang relatif lembam pantas disebutkan secara khusus. Ini termasuk histon neuron, protein neokorteks-kationik dari kromatin sel-sel ini. Pada organisme dewasa, neuron neokorteks tidak berkembang biak. Dengan demikian, tingkat pembaruan histone sangat tidak signifikan. Waktu statistik rata-rata pembaruan setengah molekul beberapa fraksi histon diukur dalam puluhan hari.

Protein inert yang sama sekali tidak ada di otak, dan protein individu dan kompleks protein neuron menjalani restrukturisasi terus menerus yang terkait dengan partisipasi mereka dalam aktivitas fungsional neuron dan neuroglia. Selain sintesis dan peluruhan seluruh molekul protein, perubahan terjadi pada strukturnya, yang terjadi, khususnya, selama aminasi dan deaminasi protein otak. Mereka harus dianggap sebagai pembaruan parsial fragmen individu dari molekul protein.

1. Di jaringan saraf, protein neurospesifik hanya ditemukan. Secara kimiawi, mereka dapat bersifat asam atau basa, sederhana atau kompleks, seringkali berupa glikoprotein atau fosfoprotein. Banyak protein neurospesifik memiliki struktur subunit. Jumlah protein neurospesifik yang ditemukan telah melebihi 200 dan berkembang pesat.

2. Protein neurospesifik secara langsung atau tidak langsung terlibat dalam implementasi semua fungsi sistem saraf - pembangkitan dan konduksi impuls saraf, proses pemrosesan dan penyimpanan informasi, transmisi sinaptik, pengenalan seluler, penerimaan, dll.

3. Dengan lokalisasi di jaringan sistem saraf, protein neurospesifik neuronal dan glial secara eksklusif atau dominan dibedakan. Menurut lokalisasi subseluler mereka, mereka dapat terkait dengan sitopyasmik, nuklir atau membran. Yang paling penting adalah protein neurospesifik yang terlokalisasi di membran formasi sinaptik.

4. Banyak protein neurospesifik pengikat kalsium yang bersifat asam terlibat dalam proses transpor ion. Secara khusus, mereka dianggap memainkan peran penting dalam pembentukan memori.

5. Kelompok khusus protein neurospesifik adalah protein kontraktil jaringan saraf, yang memberikan orientasi dan mobilitas formasi sitostruktural, transpor aktif sejumlah komponen neuron dan terlibat dalam proses neurotransmiter dalam sinapsis.

6. Kelompok protein neurospesifik yang terkait dengan regulasi humoral oleh otak mencakup beberapa glikoprotein hipotalamus, serta neurofisin dan protein serupa yang merupakan pembawa regulator peptida.

7. Berbagai glikoprotein neurospesifik terlibat dalam pembentukan mielin, dalam proses adhesi sel, neuroresepsi dan saling mengenali neuron dalam ontogenesis dan regenerasi.

8. Sejumlah protein neurospesifik adalah isoenzim otak dari enzim yang dikenal, misalnya, enolase, aldolase, creatine kinase, dll.

9. Banyak protein neurospesifik yang sangat aktif dimetabolisme di otak hewan, dan tingkat metabolisme berbeda di berbagai bagian otak dan tergantung pada keadaan fungsional sistem saraf. Secara umum, dalam hal intensitas pembaruan, protein otak secara signifikan lebih unggul daripada protein jaringan dan organ lain.

Penyakit, salah satu manifestasi utamanya adalah penghancuran mielin, adalah salah satu masalah kedokteran klinis yang paling mendesak, terutama neurologi. Dalam beberapa tahun terakhir, telah terjadi peningkatan yang jelas dalam jumlah kasus penyakit yang disertai dengan kerusakan mielin.

mielin- jenis membran sel khusus yang mengelilingi proses sel saraf, terutama akson, di sistem saraf pusat (SSP) dan perifer (PNS).

Fungsi utama mielin:
nutrisi akson
isolasi dan percepatan konduksi impuls saraf
mendukung
fungsi penghalang.

Dengan komposisi kimia myelin adalah membran lipoprotein yang terdiri dari lapisan lipid biomolekuler yang terletak di antara lapisan monomolekul protein, yang dipilin secara spiral di sekitar segmen internodal serat saraf.

Lipid mielin diwakili oleh fosfolipid, glikolipid dan steroid. Semua lipid ini dibangun menurut satu rencana dan harus memiliki komponen hidrofobik ("ekor") dan kelompok hidrofilik ("kepala").

Protein membentuk hingga 20% dari berat kering mielin. Mereka terdiri dari dua jenis: protein yang terletak di permukaan, dan protein yang terbenam dalam lapisan lipid atau menembus membran melalui dan melalui. Secara total, lebih dari 29 protein mielin telah dijelaskan. Protein dasar mielin (MBP), protein proteolipid (PLP), glikoprotin terkait mielin (MAG) membentuk 80% dari massa protein. Mereka melakukan fungsi struktural, menstabilkan, transportasi, memiliki sifat imunogenik dan ensefalitogenik yang nyata. Di antara protein mielin kecil, myelin-oligodendrosit glikoprotein (MOG) dan enzim mielin, yang sangat penting dalam menjaga hubungan struktural dan fungsional dalam mielin, patut mendapat perhatian khusus.

Mielin SSP dan PNS berbeda dalam komposisi kimianya
di PNS, mielin disintesis oleh sel Schwann, dengan beberapa sel mensintesis mielin untuk satu akson. Satu sel Schwann menghasilkan mielin hanya untuk satu segmen di antara area tanpa mielin (intersepsi Ranvier). Myelin dari PNS terasa lebih tebal dari pada sistem saraf pusat. Semua saraf perifer dan kranial memiliki mielin tersebut; hanya segmen proksimal pendek dari saraf kranial dan akar tulang belakang yang mengandung mielin SSP. Saraf optik dan olfaktorius mengandung sebagian besar mielin sentral
dalam sistem saraf pusat, mielin disintesis oleh oligodendrosit, dan satu sel mengambil bagian dalam mielinisasi beberapa serat.

Penghancuran mielin adalah mekanisme universal untuk respons jaringan saraf terhadap kerusakan.

Penyakit mielin diklasifikasikan menjadi dua kelompok utama:
myelinopathies - terkait dengan cacat biokimia dalam struktur myelin, biasanya ditentukan secara genetik

Penyakit mielinoklastik - mielinoklastik (atau demielinasi) didasarkan pada penghancuran mielin yang disintesis secara normal di bawah pengaruh berbagai pengaruh, baik eksternal maupun internal.

Pembagian menjadi dua kelompok ini agak sewenang-wenang, karena manifestasi klinis pertama mielinopati dapat dikaitkan dengan pengaruh berbagai faktor eksternal, dan mielinoklas kemungkinan besar berkembang pada individu yang memiliki kecenderungan.

Penyakit yang paling umum dari seluruh kelompok penyakit mielin adalah multiple sclerosis. Dengan penyakit inilah diagnosis banding harus paling sering dilakukan.

Myelinopathies herediter

Manifestasi klinis dari sebagian besar penyakit ini lebih sering dicatat di masa kanak-kanak. Pada saat yang sama, ada sejumlah penyakit yang dapat dimulai pada usia yang lebih tua.

Adrenoleukodistrofi (ALD) berhubungan dengan fungsi korteks adrenal yang tidak mencukupi dan ditandai dengan demielinasi difus aktif dari berbagai bagian baik sistem saraf pusat maupun PNS. Cacat genetik utama pada ALD dikaitkan dengan lokus pada kromosom X - Xq28, produk genetiknya (protein ALD-P) adalah protein membran peroksisomal. Jenis pewarisan dalam kasus-kasus tipikal adalah resesif, bergantung pada jenis kelamin. Saat ini, lebih dari 20 mutasi telah dijelaskan pada lokus berbeda yang terkait dengan varian klinis ALD yang berbeda.

Defek metabolik utama pada penyakit ini adalah peningkatan kandungan asam lemak jenuh rantai panjang (terutama C-26) dalam jaringan., yang mengarah pada pelanggaran berat terhadap struktur dan fungsi mielin. Seiring dengan proses degeneratif dalam patogenesis penyakit, peradangan kronis pada jaringan otak yang terkait dengan peningkatan produksi faktor nekrosis tumor alfa (TNF-a) sangat penting. Fenotipe ALD ditentukan oleh aktivitas proses inflamasi ini dan kemungkinan besar disebabkan oleh serangkaian mutasi yang berbeda pada kromosom X dan modifikasi autosomal dari pengaruh produk genetik yang rusak, yaitu. kombinasi dari cacat genetik utama pada kromosom seks X dengan satu set gen khusus pada kromosom lain.

Menurut jenis pewarisan dan karakteristik timbulnya ALD, mereka diklasifikasikan menjadi:

ALD terkait-X pada anak-anak
ALD terkait-X pada orang dewasa
ALD neonatus resesif autosomal.

Varian klinis adrenoleukodystrophies dapat dibagi menjadi dua kelompok utama:

Sebagian besar bentuk otak
didominasi polineuropati, berkembang lebih sering pada orang dewasa.

Bergantung pada kompleks gejala yang dominan pada ALD, selain polineuritik, beberapa varian klinis dibedakan:
1) ensefalopati progresif dengan kebutaan kortikal pada orang muda;
2) mielopati progresif pada pria dewasa;
3) ensefalopati dalam kombinasi dengan mielopati;
4) ensefalopati maligna pada bayi laki-laki yang baru lahir;
5) gangguan endokrin yang dominan (penyakit Addison) terkait dengan kromosom X dan disertai dengan gangguan neurologis sedang;
6) myelopathy pada wanita - pembawa gen patologis, dll.

Dalam kasus yang khas, bentuk serebral ALD mempengaruhi anak laki-laki berusia 3 - 15 tahun, ada gangguan gerakan progresif, penurunan penglihatan, gangguan pendengaran, sindrom kejang khas dan demensia. Gejala terpisah dari ensefalopati dan mielopati juga dapat dideteksi pada wanita heterozigot - pembawa gen patologis.

Di antara bentuk polineuritik yang lebih langka, ada: adrenomyeloneuropathy, yang dapat dimulai antara usia 25 dan 35 dan ditandai dengan mielopati progresif dan polineuropati. Manifestasi klinis: peningkatan kelemahan pada kaki, gangguan sensitivitas tipe polineuritik ("kaus kaki" dan "sarung tangan"), gangguan koordinasi. Untuk diagnosis banding, riwayat keluarga, jenis perjalanan penyakit yang progresif, penurunan kadar adrenalin darah dan peningkatan asam lemak rantai panjang sangat penting.

Baru-baru ini, peningkatan peran dalam memantau aktivitas proses patologis dalam berbagai varian ALD telah diperoleh dengan pencitraan resonansi magnetik.

Belum ada pengobatan spesifik yang efektif untuk ALD, terapi simtomatik dilakukan. Saat ini sedang dikembangkan pendekatan untuk melakukan konseling genetik sebagai metode pencegahan ALD berdasarkan skrining mutasi pada gen protein ALD dan lokus lain untuk mengidentifikasi pembawa mutasi patogen.

Dijelaskan bentuk akhir dari leukodystrophy Sudanophilic Pelizaeus-Merzbacher dengan timbulnya penyakit pada dekade kedua kehidupan... Kerusakan otak demielinasi parah pada pasien ini disertai dengan penurunan kandungan kolesterol ester. Pada pasien ini, gangguan koordinasi, paresis spastik, dan gangguan intelektual semakin meningkat.

Bentuk akhir dari leukodistrofi ini sering memiliki perjalanan yang baik dan biasanya sangat sulit untuk dibedakan dari multiple sclerosis.

penyakit Alexander - penyakit langka, yang sebagian besar diturunkan secara resesif autosomal, termasuk dalam kelompok leukodistrofi, yang ditandai dengan demielinasi dengan degenerasi fibrosa difus pada materi putih otak dan pembentukan sel globoid di jaringan otak.

Dismielinopati ini ditandai dengan akumulasi glukolipid dalam mielin, bukan galaktolipid dan serebrosida.

Dia dicirikan oleh
secara bertahap meningkatkan kelumpuhan kejang
penurunan ketajaman visual
demensia
sindrom epilepsi
hidrosefalus.

Di jaringan otak pada penyakit Alexander, selain demielinasi difus, rongga dan segel serat hialin di sekitar pembuluh otak terungkap.

Penyakit ini dapat dimulai pada usia berapa pun, pada tahap awal, perjalanan penyakit mungkin terjadi.

Prognosisnya sangat tidak menguntungkan, meskipun varian progresif lambat dijelaskan, dekat hilir ke multiple sclerosis.

Kelompok leukodystrophies sel globoid juga termasuk penyakit langka seperti: Penyakit Krabbe dan penyakit Canavan ... Penyakit ini jarang berkembang di masa dewasa.
Secara klinis, mereka ditandai dengan kerusakan progresif pada mielin di berbagai bagian sistem saraf pusat dengan perkembangan paresis, gangguan koordinasi, demensia, kebutaan, dan sindrom epilepsi. Studi leukosit darah atau fibroblas kulit sering mengungkapkan kekurangan enzim b-galactocerebrosidase.

Pada usia yang berbeda, apa yang disebut penyakit mitokondria dapat dimulai dengan kerusakan pada sistem saraf pusat dan perkembangannya leukoensefalopati mitokondrial ... Berbagai mutasi, termasuk pada DNA mitokondria, dapat menyebabkan cacat enzimatik dan mengganggu proses transportasi dan pemanfaatan zat, penyimpanan dan transfer energi, serta mengganggu rantai pernapasan.

Ensefalopati mitokondria ditandai dengan o peningkatan kandungan laktat dan piruvat dalam plasma darah dan cairan serebrospinal, di mitokondria. Gangguan ini dapat menyebabkan perkembangan gejala neurologis polimorfik, kadang-kadang mirip dengan multiple sclerosis. Seringkali, ensefalopati mitokondria dimanifestasikan oleh kelemahan dan kelelahan otot yang cepat, oftalmoplegia, dan gejala lainnya.

Penyakit mielinoklastik

Di antara penyakit mielinoklastik, perhatian khusus harus diberikan pada: infeksi virus, dalam patogenesis di mana penghancuran mielin sangat penting. Ini yang pertama dan terpenting
neuroAIDS disebabkan oleh human immunodeficiency virus (HIV) dan kerusakan sistem saraf terkait
paraparesis tulang belakang tropis (TSP) disebabkan oleh retrovirus HTLV-I.

Patogenesis kerusakan primer pada sistem saraf pusat pada neuro AIDS dikaitkan dengan efek neurotoksik langsung dari virus, serta dengan aksi patologis sel T sitotoksik, antibodi anti-otak dan zat neurotoksik yang diproduksi oleh imunosit yang terinfeksi. Kerusakan otak langsung pada infeksi HIV menyebabkan perkembangan ensefalitis subakut dengan area demielinasi. Pada saat yang sama, monosit dan makrofag dengan sejumlah besar virus dapat dideteksi di jaringan otak. Sel-sel ini bergabung menjadi formasi berinti banyak raksasa dengan sejumlah besar materi virus (syncytia), yang merupakan alasan untuk penunjukan ensefalitis ini sebagai sel raksasa. Pada saat yang sama, ketidaksesuaian antara tingkat keparahan manifestasi klinis dan tingkat keparahan perubahan patomorfologi adalah karakteristik dari infeksi ini. Pada banyak pasien dengan manifestasi klinis yang berbeda dari demensia terkait HIV, patomorfologi hanya "pucat" mielin dan astrogliosis sentral ringan yang dapat dideteksi.

Secara klinis, apa yang disebut kompleks kognitif-motorik terkait HIV paling sering diamati pada infeksi HIV.
Kompleks ini, sebelumnya disebut sebagai AIDS-demensia, mencakup tiga penyakit:
Demensia terkait HIV
Mielopati terkait HIV
Gangguan gerakan kognitif minimal terkait HIV.

Pada sindrom yang paling umum, demensia HIV, terjadi perlambatan proses psikomotor, kurangnya perhatian, dan kehilangan memori. Selanjutnya, demensia berkembang pesat, mungkin gejala neurologis fokal. Pada mielopati vakuolar terkait HIV, gangguan gerakan mendominasi, terutama di ekstremitas bawah, terkait dengan cedera tulang belakang.

Pasien dengan imunodefisiensi dari berbagai asal dapat berkembang leukoensefalopati multifokal progresif (PML) , yang disebabkan oleh polyomavirus (virus JC dari kelompok papovavirus). Selain pada penderita AIDS, infeksi ini dapat terjadi pada penderita sarkoidosis, TBC, SLE, limfoma, leukemia, dan imunodefisiensi pasca transplantasi ginjal. Virus terdeteksi di oligodendrosit dan astrosit, dan astrosit dapat bergabung membentuk sel raksasa. Dalam patogenesis demielinasi, kerusakan langsung pada oligodendrosit dan reaksi autoimun dengan latar belakang defisiensi imun adalah penting. PML ditandai dengan perjalanan yang terus-menerus progresif dengan perkembangan awal demensia, gangguan ekstrapiramidal, disorientasi tempat dan waktu. Deteksi virus JC dalam sel cairan serebrospinal sangat penting dalam diagnosis PML.

Peradangan kronis pada materi putih otak dengan perkembangan demielinasi adalah karakteristik dari TSP (paraparesis tulang belakang tropis) atau HTLV-1 myelopathy ... Penyakit ini, endemik di negara-negara Asia Tenggara, ditandai dengan paraparesis bawah yang progresif. Selama MRI pada pasien dengan TSP, fokus subklinis demielinasi di otak juga dapat dideteksi. Deteksi retrovirus HTLV-I atau antibodi terhadapnya adalah nilai diagnostik.

Pengobatan semua infeksi virus didasarkan pada penggunaan obat antivirus yang menghentikan replikasi virus dalam sel yang terinfeksi.

Orang dengan cachexia, menderita alkoholisme kronis, penyakit kronis parah pada hati dan ginjal, dengan ketoasidosis diabetik, selama resusitasi, dapat mengembangkan penyakit demielinasi yang parah - pontik sentral akut atau subakut dan / atau mielinolisis ekstrapontal.

Pada penyakit ini, fokus demyelinisasi bilateral simetris terbentuk di nodus subkortikal dan batang otak. Diasumsikan bahwa dasar dari proses ini adalah gangguan keseimbangan elektrolit, terutama ion Na.

Risiko mengembangkan mielinolisis sangat tinggi dengan koreksi cepat hiponatremia.

Secara klinis sindrom ini dapat memanifestasikan dirinya sebagai gejala neurologis minimal, dan sindrom bergantian yang parah dan perkembangan koma. Penyakit ini biasanya berakhir dengan kematian setelah beberapa minggu, tetapi dalam beberapa kasus, dosis besar kortikosteroid mencegah kematian.

Setelah iradiasi, kemoterapi dan terapi radiasi, mungkin berkembang leukoensefalopati toksik dengan demielinasi fokal dalam kombinasi dengan nekrosis multifokal. Pengembangan adalah mungkin
akut
awal tertunda
proses demielinasi yang terlambat.

Yang terakhir dimulai beberapa bulan atau tahun setelah iradiasi dan ditandai dengan perjalanan penyakit yang parah dengan gejala neurologis fokal polimorfik. Dalam patogenesis leukoencephalopathies ini, respon autoimun terhadap antigen mielin, kerusakan oligodendrosit dan, akibatnya, gangguan remielinisasi sangat penting.

Kerusakan toksik pada myelin juga dapat terjadi ketika:
porfiria
hipotiroidisme
keracunan merkuri
memimpin
BERSAMA
sianida
untuk semua jenis cachexia
overdosis antikonvulsan
isoniazid
aktinomisin
saat menggunakan heroin dan morfin

Sejumlah penyakit mielinoklastik perlu mendapat perhatian khusus, yang dapat diklasifikasikan sebagai varian khusus dari multiple sclerosis.

Secara klinis, timbulnya multiple sclerosis sangat sulit dibedakan dari ensefalomielitis diseminata akut (WEM) - penyakit inflamasi autoimun pada sistem saraf pusat, yang biasanya berkembang setelah infeksi atau vaksinasi. Diferensiasi dari multiple sclerosis dalam banyak kasus hanya mungkin berdasarkan data tindak lanjut
dalam kasus pasar grosir listrik, prosesnya selalu satu fase, yaitu. pedas
pada MS, kronis.

Umumnya WECM berkembang setelah penyakit menular atau vaksinasi.

Di antara ensefalitis pasca-vaksinasi, ensefalitis terutama sering dijelaskan setelah pemberian vaksin terhadap pertusis dan cacar, serta setelah vaksinasi anti-rabies.

WECM dapat berkembang setelah atau selama
penyakit virus (campak, rubella, cacar, cacar air, gondok, mononukleosis menular, infeksi herpes, influenza)
lebih jarang - dengan mikoplasma
infeksi bakteri lain.

Patogenesis penyakit ini didasarkan pada perkembangan reaksi autoimun dan peradangan akut akibat reaksi silang antara antigen virus (lebih jarang bakteri) dan antigen otak.

Biasanya, ada periode latensi 4 hingga 6 hari. Penyakit ini dimulai secara akut atau subakut, dengan gejala infeksi umum, serebral dan fokal, dalam kasus yang parah - dengan sindrom kejang dan gangguan kesadaran.

WECM sering dikombinasikan dengan polineuritis akut tipe polineuritis motorik Guillain-Barre.

Pada MRI dengan WECM, beberapa fokus dengan intensitas yang meningkat muncul pada gambar berbobot T2, yang secara aktif mengumpulkan kontras dalam mode-T1. Fokus ini sangat dekat dengan yang diamati pada multiple sclerosis, tetapi pada WECM mereka sering berukuran lebih besar, kadang-kadang simetris, dengan keterlibatan talamus dan inti basal. Dengan WREM, tomogram berulang tidak menunjukkan munculnya fokus baru, seperti pada multiple sclerosis, tetapi sebaliknya, sejumlah fokus dapat berkurang ukurannya.

Pengobatan WECM didasarkan pada penggunaan kortikosteroid dosis nadi dan terapi simtomatik yang memadai. Dalam beberapa kasus, efek klinis yang baik telah dicatat dari penggunaan plasmapheresis, dosis besar kelas imunoglobulin G (IgG) secara intravena.

(!!!) Bentuk WECM ganas dengan perkembangan beberapa perdarahan di jaringan otak kadang-kadang diklasifikasikan sebagai:leukoensefalitis hemoragik akut atau penyakit Hirst.

Varian khusus dari multiple sclerosis dijelaskan oleh Davis pada tahun 1894 dan diberi nama optikomielitis Devik ... Penyakit ini ditandai dengan gejala kerusakan pada sumsum tulang belakang (mielitis transversa) dan saraf optik pada satu atau kedua sisi, serta perjalanan yang ganas, progresif, dan prognosis yang buruk. Kasus penyakit Davis yang paling umum terjadi pada wanita pribumi di Asia Tenggara. Secara patomorfologis, fokus demielinasi pada penyakit ini dekat dengan multiple sclerosis, tetapi kadang-kadang perubahan inflamasi difus atipikal untuk yang terakhir diamati dengan edema jaringan otak yang jelas dan, dalam kasus yang jarang terjadi, dengan perdarahan. Data MRI dan otopsi menunjukkan kemungkinan pembentukan plak tidak hanya di sumsum tulang belakang dan saraf optik, tetapi juga di materi putih periventrikular, jarang di batang otak dan otak kecil. Dalam patogenesis optikomielitis Davis, reaksi autoimun humoral dengan pembentukan antibodi terhadap berbagai antigen jaringan saraf sangat penting.

Sklerosis konsentris, atau penyakit Ballo , adalah penyakit demielinasi progresif pada orang muda. Dengan penyakit ini, fokus besar demielinasi terbentuk terutama di materi putih lobus frontal, kadang-kadang dengan keterlibatan materi abu-abu. Lesi terdiri dari daerah demielinasi lengkap dan parsial yang berselang-seling dengan lesi awal oligodendrosit yang jelas. Zona demielinasi dan remielinasi terletak secara konsentris atau kacau; ini memberikan lesi pada tomogram penampilan yang khas. Sebelum pengenalan MRI, diagnosis penyakit Ballot dikonfirmasi hanya dengan otopsi. Prognosisnya sangat tidak menguntungkan. Dalam beberapa tahun terakhir, telah diperoleh data tentang peningkatan kondisi pasien dengan latar belakang imunosupresi aktif, yang membuat prognosisnya tidak separah sebelumnya.

Leukoensefalitis Schilder anak-anak lebih sering sakit, meskipun seringkali penyakit ini dimulai pada masa dewasa. Hal ini ditandai dengan demielinisasi yang meluas dan progresif dengan pembentukan zona inflamasi dan penghancuran mielin. Biasanya, zona demielinasi seperti itu menyebar dari satu belahan ke belahan lainnya melalui corpus callosum. Gambaran klinis penyakit Schilder tergantung pada volume dan lokasi lesi.

Perkembangan adalah karakteristik
sindrom epilepsi,
psikosis,
paresis sentral,
hiperkinesis, ataksia,
penurunan penglihatan
demensia,
sindrom pseudobulbar.

Varian ganas lain dari multiple sclerosis adalah penyakit Marburg , digambarkan sebagai penyakit progresif dengan onset akut, lesi dominan batang otak, sangat ganas, dengan perjalanan penyakit progresif cepat dan kematian cepat. Selain batang otak, beberapa fokus demielinasi pada penyakit ini sering terlokalisasi di saraf optik dan sumsum tulang belakang leher. Fokus patomorfologi demielinasi pada penyakit Marburg ditandai dengan perkembangan degenerasi aksonal yang cepat, terkadang nekrosis. Imunosupresi aktif dalam beberapa kasus berkontribusi pada timbulnya remisi, yang menegaskan kesamaan penyakit Marburg dan multiple sclerosis.

(!!!) Perlu dicatat bahwa fokus demielinasi di sistem saraf pusat cukup sering terdeteksi pada pasien dengan
- lupus eritematosus sistemik
-sindrom Sjogren primer
- vaskulitis dari berbagai asal dan penyakit autoimun sistemik lainnya.

Penghancuran mielin dan perkembangan reaksi autoimun terhadap komponennya diamati pada banyak proses vaskular dan paraneoplastik di sistem saraf pusat. apa yang harus dipertimbangkan ketika membuat diagnosis banding.

Daftar Isi

1. Protein neurospesifik

Protein dasar mielin

Neuron Spesifik Enolase

Neurotropin-3 dan neurotropin-4/5

Faktor neurotropik otak

Faktor neurotropik silia

Neurofilamen terfosforilasi H

Faktor pigmen asal epitel

Protein Asam Fibrillar Glial

2. penyakit alzheimer

Reseptor Produk Akhir Glikosilasi

Nikastrin

... -amiloid

Klamidia pneumonia

Melatonin dan melatonin sulfat

Serotonin

Signifikansi diagnostik penentuan autoantibodi terhadap glikolipid di NP . perifer

Antibodi terhadap glikoprotein terkait mielin

Antibodi terhadap paraglobozide glukuronat sulfat

Antibodi terhadap gangliosida

Antibodi terhadap gangliosida M1

Antibodi terhadap gangliosida GD1b

Antibodi terhadap gangliosida GQ1b

Antibodi terhadap interferon

Antibodi terhadap sphingomyelin

Antibodi terhadap laminin

Antibodi antikoklea

Autoantibodi anti-neuronal

Antibodi terhadap protein ribosom P dan RNA

Singkatan bagian

AD - penyakit Alzheimer

DNP - neuropati demielinasi

NP - neuropati

NSB - protein neurospesifik

PNS - sistem saraf tepi

CSF - cairan serebrospinal

SSP - sistem saraf pusat

NGF - faktor pertumbuhan saraf

Metode pemeriksaan neuroimaging dan elektrofisiologi tradisional untuk diagnosis kondisi yang berhubungan dengan kerusakan jaringan otak. Baru-baru ini, semakin banyak perhatian telah ditarik oleh diagnostik laboratorium, termasuk penentuan protein neurospesifik (NSP) - molekul aktif biologis yang spesifik untuk jaringan saraf dan melakukan fungsi karakteristik sistem saraf. Selama 30 tahun terakhir, lebih dari 60 NSP otak yang berbeda telah dicirikan. Mereka dapat diklasifikasikan menurut prinsip lokalisasi-struktural (neuronal, glial; terkait membran dan sitoplasma, dll.), Menurut peran fungsionalnya, dan subkelompok NSB yang hadir dalam kondisi normal dan patologis dapat dibedakan. Penentuan tingkat NBP berkontribusi pada diagnosis dini, karena perubahan signifikan dalam konsentrasi mereka sering terjadi lebih awal daripada kerusakan yang dapat dideteksi dengan metode pemeriksaan instrumental. Selain itu, mereka memungkinkan penilaian prognosis perjalanan dan hasil penyakit, memantau perawatan pasien.

Protein neurospesifik

Protein dasar mielin (MBP)

MVR dilepaskan ke dalam cairan serebrospinal (CSF) pada setiap kerusakan pada jaringan saraf. Tingkat MBR meningkat dengan cedera SSP, tumor, multiple sclerosis, panencephalitis sclerosing subakut, ensefalitis virus, dan gangguan neurologis lainnya. Juga, tingkat MBP meningkat selama beberapa hari setelah stroke dan mencerminkan penghancuran selubung mielin. Diasumsikan bahwa MBR yang disekresikan di CSF tidak identik dengan yang ada di jaringan.

Neuron Spesifik Enolase (NSE)

NSE adalah penanda neurospesifik. Mengacu pada enzim intraseluler dari sistem saraf pusat, yang memungkinkan penggunaan NSE untuk penentuan kerusakan otak pascaiskemik. Namun, NSE juga dapat meningkat pada beberapa proses neurologis lainnya (epilepsi, perdarahan subarachnoid). Ini juga merupakan penanda kanker paru-paru sel kecil, neuroblastoma.

S-100 adalah protein glial astrositik spesifik yang mampu mengikat kalsium. Protein mendapatkan namanya karena sifat sisa terlarut dalam larutan jenuh amonium sulfat. Keluarga protein S-100 terdiri dari 18 monomer spesifik jaringan. Dua monomer, dan , membentuk homoi heterodimer, yang terdapat dalam konsentrasi tinggi dalam sel sistem saraf. S-100 (ββ) hadir dalam konsentrasi tinggi di sel glial dan Schwann, heterodimer S100 (αβ) ditemukan dalam sel glial, dan homodimer S-100 (αα) ditemukan di otot lurik, hati dan ginjal. S-100 dimetabolisme oleh ginjal dan memiliki waktu paruh 2 jam. Sel astroglial adalah sel yang paling melimpah di jaringan otak. Mereka membentuk jaringan tiga dimensi, yang merupakan kerangka pendukung untuk neuron. Peningkatan konsentrasi S-100 (αβ) dan S-100 (ββ) dalam CSF dan plasma merupakan penanda kerusakan otak. Pada pasien dengan kerusakan otak, bila terdeteksi dini, kandungan S-100B mencerminkan tingkat kerusakan otak. Studi S-100 berguna untuk memantau dan memprediksi perkembangan penyakit.

Perdarahan subarachnoid menyebabkan peningkatan yang signifikan pada level CSF S-100. Perlu dicatat bahwa konsentrasi protein plasma tetap rendah. Konsentrasi S-100 meningkat secara signifikan dalam plasma pada pasien yang dioperasi dengan bypass kardiopulmoner. Puncak konsentrasi terjadi pada akhir sirkulasi ekstrakorporeal dan kemudian menurun pada kasus yang tidak rumit. Perlambatan penurunan konsentrasi S-100 pada pasien pada periode pasca operasi menunjukkan adanya komplikasi dan kerusakan sel otak. Deteksi dini dan kontrol tingkat S-100, serta studi S-100 dan NSE secara simultan, dapat mendeteksi dan mengkonfirmasi adanya kerusakan otak pada tahap awal, ketika pengobatan yang berhasil dimungkinkan. Tes S-100 juga dapat digunakan untuk memprediksi komplikasi neurologis pada pasien dengan henti jantung.

Peningkatan S-100 dalam serum dan CSF pada kecelakaan serebrovaskular disebabkan oleh aktivasi mikroglia. Ditunjukkan bahwa pada fase awal infark serebral, sel-sel mikroglia di zona peri-infark mengekspresikan S-100 dan secara aktif berproliferasi, dan protein diekspresikan tidak lebih dari tiga hari setelah infark. Hal ini menunjukkan bahwa aktivasi populasi mikroglia yang konstan merupakan respons awal jaringan otak terhadap iskemia dan dapat digunakan sebagai penanda awal kerusakan.

Hasil studi S-100 dapat digunakan untuk memprediksi kemungkinan perkembangan berbagai gejala pada cedera otak traumatis, kondisi setelah memar dan gegar otak. Harus diingat bahwa konsentrasi protein S-100 meningkat secara signifikan seiring bertambahnya usia, dan pada pria lebih besar daripada pada wanita.

S-100 adalah salah satu NBP paling awal di otak yang sedang berkembang. Itu sudah ditemukan pada 3 bulan periode prenatal di pons, otak tengah, otak kecil dan lobus oksipital, dan pada 6 bulan sintesis protein diamati di korteks frontal. Fungsi sistem saraf pusat, di mana S-100 terlibat, mulai muncul pada 12-15 minggu embriogenesis, dan pada saat kelahiran mereka sudah terbentuk dengan baik. Sejumlah penelitian menunjukkan partisipasi protein ini dalam regulasi belajar dan menghafal.

Protein S-100 meningkat selama dan setelah kerusakan reversibel keadaan intrauterin dengan perkembangan hipoksia. Konsentrasinya dalam berbagai cairan biologis meningkat 48-72 jam sebelum prosedur standar mencerminkan gangguan otak atau kematian janin. Signifikansi tinggi dari penentuan S-100B dalam cairan ketuban untuk prediksi kematian janin intrauterin ditunjukkan (Gbr.): Pada level cut-o ff Sensitivitas uji 1,19 g / L adalah 90,9%, spesifisitas ~ 100%.

Kadar S-100B darah tali pusat dapat digunakan untuk menilai retardasi pertumbuhan intrauterin (IUGR) (Gambar).

Pada bayi baru lahir, korelasi kuat ditunjukkan antara tingkat S-100 dan tingkat keparahan perdarahan intraventrikular (IVH) (Gbr.)

Tingkat S-100B dalam 72 jam pertama kehidupan pada bayi cukup bulan dengan asfiksia lahir merupakan penanda yang dapat diandalkan untuk prognosis perkembangan dan tingkat keparahan gangguan otak.

S-100 (αβ + ) dapat didefinisikan sebagai penanda diagnostik dan prognostik tambahan pada melanoma maligna.

Neurotropin-3 (NT3) dan neurotropin-4/5 (NT4/5)

Keluarga neurotropin termasuk faktor pertumbuhan saraf (NGF), faktor neurotropik otak (BDNF), NT3 dan NT4 / 5. Mereka mendukung populasi neuron yang berbeda di SSP dan PNS. NT adalah protein yang disekresikan yang ditemukan dalam aliran darah yang mampu memberi sinyal pada sel-sel individu untuk bertahan hidup, berdiferensiasi, atau tumbuh. NT bertindak dengan mencegah inisiasi apoptosis di neuron. Mereka juga menginduksi diferensiasi sel progenitor, pembentukan neuron. NT memainkan peran penting dalam fungsi sistem saraf, dalam regenerasi struktur saraf yang rusak.

Meskipun sebagian besar neuron di otak mamalia terbentuk selama perkembangan embrionik, otak orang dewasa sebagian mempertahankan kemampuan untuk neurogenesis - pembentukan neuron baru dari sel induk neuron. NT mengontrol dan merangsang proses ini. Sifat trofik (bertahan hidup) dan tropis (arah pertumbuhan akson) NT adalah dasar untuk kemungkinan penggunaannya dalam pengobatan berbagai jenis penyakit neurodegeneratif, seperti penyakit Alzheimer, Parkinson, dan Huntington, serta neuropati perifer dari berbagai penyakit. asal.

NT3 adalah faktor pertumbuhan dengan mm. 13,6 kDa (m.m. dari dimer bentuk aktif - 27,2 kDa). NT3 berperan dalam perkembangan sistem saraf simpatis. Pada tikus, peningkatan kadar NT3 ditemukan di ganglia simpatik dan organ dengan hiperinervasi dan hipertensi spontan. Pada pasien asma, kortikosteroid meningkatkan kadar NT3 serum. Konsentrasi NT3 di daerah frontal dan parietal korteks berkurang secara signifikan pada pasien dengan skizofrenia. NT3 mampu merangsang jumlah terbesar populasi neuron karena ini mengaktifkan dua dari tiga reseptor tirosin kinase NT (TrkC dan TrkB).

NT4 / 5 mencegah kematian neuron motorik pada periode perinatal dan postnatal. NT4 / 5 bekerja terutama melalui reseptor tirosin kinase TrkB.

Faktor neurotropik otak (BDNF)

Molekul BDNF mamalia dewasa memiliki m.w. 13 kDa dan terdiri dari 119 residu asam amino. BDNF 52% identik dalam komposisi asam amino dengan NGF. Dalam larutan, itu ada sebagai homodimer. BDNF diekspresikan dalam fibroblas, astrosit, neuron dari berbagai fenotipe dan lokalisasi, megakariosit / trombosit, sel Schwann (di area kerusakan) dan kemungkinan sel otot polos. BDNF ditemukan dalam plasma dalam jumlah orde pg/ml, sedangkan dalam serum terdapat dalam orde ng/ml. Perbedaannya adalah karena pelepasan BDNF selama degranulasi trombosit dan pembekuan darah. Identitas struktur BDNF pada mamalia yang berbeda berpotensi memungkinkan penggunaan sistem uji ini untuk spesies hewan yang berbeda.

Setidaknya 2 jenis reseptor BDNF diketahui, yang pertama adalah reseptor NGF afinitas rendah dengan m.m. 75 kDa (LNGFR), reseptor afinitas tinggi kedua untuk tropomiosin kinase-B dengan berat molekul 145 kDa (TrkB). Diketahui bahwa LNGFR dapat meningkatkan pensinyalan di sepanjang jalur tertentu. Signifikansi biologis dari aktivasi jalur ini kurang dipahami. LNGFR dapat berpartisipasi dalam migrasi sel Schwann ke area yang rusak dan/atau memodulasi aktivitas TrkB pada sel yang mengekspresikan kedua reseptor secara bersamaan. TrkB memiliki kemampuan untuk mengikat NT3 dan 4. Reseptor TrkB diyakini memerlukan homodimerisasi, sementara ada bukti pembentukan heterodimer fungsional molekul reseptor TrkB dan TrkC pada sel yang mengekspresikan kedua reseptor ini secara bersamaan. Sel-sel ini termasuk neuron granular serebelum dan sel-sel nukleus gigi hipokampus. Ada bukti ekspresi TrkB pada motoneuron sumsum tulang belakang, sel piramidal hipokampus, hampir semua sel otak yang sedang berkembang, dan timosit, yang menunjukkan peran BDNF dalam limfopoiesis.

Aktivitas fungsional BDNF cukup tinggi. Selama perkembangan, ia terlibat dalam diferensiasi neuron, pematangan, kelangsungan hidup, dan pembentukan sinaps. Pada organisme dewasa, fungsi utama BDNF adalah perlindungan saraf, perlindungan neuron otak dari serangan iskemik dan neuron motorik dari kematian yang disebabkan oleh penghapusan akson.

Faktor neurotropik silia (CNTF)

CNTF manusia adalah polipeptida rantai tunggal dari 200 residu asam amino, mw. 22,7 kDa. Molekul ini sangat terkonservasi dalam berbagai spesies. Perbandingan urutan asam amino CNTF manusia, tikus, dan kelinci menunjukkan homologi masing-masing 83 dan 87%. CNTF terlokalisasi dalam sel Schwann dan astrosit tipe 1.

CNTF termasuk dalam keluarga terbatas dari sitokin neuropoietik, termasuk leukemia inhibitory factor (LIF) dan oncostatin M (OSM). CNTF dianggap sebagai faktor diferensiasi kunci untuk mengembangkan neuron dan sel glial. CNTF memediasi trofisme dan terlibat dalam perlindungan neuron yang rusak atau aksonotomi. Secara khusus, kematian neuron motorik setelah axotomy dari saraf wajah tikus dicegah dengan menerapkan CNTF ke segmen aksonal proksimal. CNTF telah menunjukkan induksi in vitro sifat kolinergik pada neuron motorik simpatik adrenergik. Pengaruh ini termasuk ekspresi asetilkolin sebagai neurotransmitter dan sintesis zat P (SP) dan peptida usus vasoaktif (VIP) sebagai neuropeptida terkait asetilkolin. Efek CNTF pada neuron sensorik non-otonom kurang dipahami dengan baik. Ditemukan bahwa sel-sel ganglion akar dorsal in vivo meningkatkan ekspresi SP, sedangkan ekspresi SP dan VIP tidak meningkat sebagai respons terhadap CNTF secara in vitro. Selain itu, CNTF mungkin terlibat dalam diferensiasi glial. Efek lain dari CNTF meliputi: memberikan pluripotensi sel induk embrionik, induksi kelangsungan hidup dan diferensiasi sel chromaffin adrenal, dan, seperti IL-6, induksi demam setelah injeksi intravena. Ketertarikan dalam studi CNTF adalah karena kemampuannya untuk mempromosikan kelangsungan hidup neuron.

Neurofilamen terfosforilasi H (pNF-H)

pNF-H adalah penanda sensitif kerusakan aksonal. Neurofilamen membentuk sebagian besar sitoskeleton neuron. Tiga protein utama neurofiloment adalah NF-L, -M dan -H. Konsentrasi mereka sangat tinggi di akson. Protein NF-H memiliki beberapa sifat unik. Dalam neurofilamen aksonal, residu serin dari protein ini yang terkandung dalam pengulangan lisin-serin-prolin sangat terfosforilasi. Bentuk NF-H terfosforilasi (pNF-H) resisten terhadap protease setelah keluar dari akson yang rusak. Oleh karena itu, penentuan protein ini dalam CSF atau darah dapat memberikan informasi tentang tingkat kerusakan aksonal.

pNF-H ditentukan dalam sampel serum hanya dengan adanya kerusakan pada sumsum tulang belakang atau otak. Konsentrasi PNF-H dapat mencapai tingkat yang tinggi (>250 ng/ml) dan kembali ke tingkat nol beberapa minggu setelah cedera. Karena pNF-H hanya diekspresikan dalam akson, penentuan kandungannya merupakan biomarker yang mudah dan sensitif untuk menilai kerusakan aksonal. Telah terbukti bahwa pNF-H dapat dideteksi dalam plasma pada orang dengan neuritis optik atau pada CSF pada pasien dengan tumor otak ganas atau stroke.

Pigmen faktor asal epitel (PEDF)

PEDF adalah glikoprotein dengan m.m. ~ 50 kDa, yang memiliki banyak fungsi biologis. Ini adalah faktor neuroprotektif dan neurotropik yang mempengaruhi berbagai jenis neuron. Telah ditunjukkan bahwa PEDF adalah aktivator ampuh diferensiasi neuronal sel retinoblastoma manusia. Telah ditunjukkan pada burung dan tikus untuk memastikan kelangsungan hidup dan diferensiasi perkembangan neuron motorik sumsum tulang belakang, mendukung perkembangan normal neuron fotoreseptor pada amfibi dan ekspresi opsin tanpa adanya sel epitel pigmen retina (RPE).

Pada tikus, PEDF adalah faktor kelangsungan hidup untuk neuron granular serebelar, melindungi mereka dari apoptosis dan neurotoksisitas glutamat. Ini juga melindungi neuron motorik dan neuron berkembang di hipokampus dari degenerasi yang diinduksi glutamat. Telah ditunjukkan dalam kultur sel yang melindungi neuron retina dari kematian akibat peroksida.

Protein asam fibrilar glial (GFAP)

GFAP adalah anggota keluarga protein sitoskeleton dan merupakan filamen perantara utama 8-9 nm dalam astrosit SSP dewasa. GFAP adalah molekul monomer dengan m.m. 40-53 kDa dan titik isoelektrik 5,75,8. Ini adalah protein otak yang sangat spesifik yang tidak ditemukan di luar SSP. Telah ditunjukkan bahwa GFAP dilepaskan dengan sangat cepat ke dalam darah setelah cedera otak traumatis (dapat berfungsi sebagai penanda keparahan cedera dan prediktor hasil), tetapi tidak ada GFAP yang dilepaskan pada trauma multipel tanpa cedera otak. Di sistem saraf pusat, setelah cedera (apakah itu akibat trauma, penyakit, kelainan genetik atau stroke kimia), astrosit, sebagai akibat dari perilaku khas, merespons dengan astrogliosis. Astrogliosis ditandai dengan sintesis GFAP yang cepat. Diketahui bahwa kadar GFAP umumnya meningkat seiring bertambahnya usia. Karena spesifisitasnya yang tinggi dan pelepasan awal dari sistem saraf pusat setelah cedera otak traumatis, GFAP mungkin terbukti menjadi penanda yang sangat berguna untuk diagnosis dini.

penyakit alzheimer

Penyakit Alzheimer (AD) adalah demensia pikun progresif yang mempengaruhi sekitar setengah dari populasi di atas 85 tahun. Ciri-ciri penyakit ini adalah hilangnya memori dan kelainan perilaku lainnya yang berkorelasi dengan hilangnya neuron awalnya di korteks serebral dan hipokampus. AD ditandai dengan adanya plak ekstraseluler dan kusut neurofibrillary intraseluler di jaringan otak.

Reseptor untuk produk akhir glikosilasi (RAGE)

RAGE adalah glikoprotein transmembran multiligan tipe I milik superfamili imunoglobulin (Ig). RAGE telah disarankan untuk terlibat dalam berbagai proses patologis, termasuk diabetes mellitus, penyakit Alzheimer (AD), amiloidosis sistemik, dan pertumbuhan tumor. RAGE mungkin terlibat dalam fungsi fisiologis seperti pertumbuhan, kelangsungan hidup dan regenerasi neuron, dan respons pro-inflamasi. Ekspresi RAGE yang tinggi diamati selama perkembangan, terutama di sistem saraf pusat. Ligan RAGE termasuk produk akhir glikosilasi lanjutan (AGEs), amiloid-β (Aβ), HMG-1 (juga dikenal sebagai amfoterisin), dan beberapa protein dari keluarga S-100. Aβ adalah komponen utama plak pikun atau amiloid, salah satu tanda neuromorfologis utama DA. RAGE adalah reseptor untuk struktur -sheet yang merupakan karakteristik amiloid; peningkatan lokal di levelnya di dekat Aβ di otak AD telah ditemukan. Interaksi Aβ dengan RAGE yang diekspresikan pada sel endotel, neuron, dan mikroglia mengarah pada pembentukan spesies oksigen reaktif dan produksi faktor proinflamasi, yang merupakan mekanisme diduga yang mendasari proses neurodegeneratif pada DA. Studi terbaru menunjukkan kemungkinan RAGE terlibat dalam transportasi Aβ melintasi sawar darah-otak dan akumulasinya di SSP.

Interaksi RAGE dengan ligan HMG-1 telah terbukti mengatur motilitas sel. Misalnya, HMG-1/RAGE mampu merangsang pertumbuhan aksonal pada sel neuroblastoma. Memblokir pengikatan HMG-1 / RAGE menekan pertumbuhan tumor dan metastasis pada percobaan hewan. Selain itu, konsentrasi RAGE dan S-100 telah terbukti meningkat pada multiple sclerosis dan ensefalomielitis autoimun eksperimental (EAE).

Nikastrin

Nicastrin adalah 709 asam amino tipe I glikoprotein transmembran yang baru-baru ini digambarkan sebagai komponen kunci dari kompleks multiprotein terkait AD yang dibentuk dengan protease (presenilin-1 dan -2). Pembentukan kompleks ini merupakan langkah terakhir dalam pembentukan peptida -amiloid neurotoksik (juga dikenal sebagai amiloid), yang dapat ditemukan pada plak otak pada pasien dengan AD familial. Protein amiloid dibentuk dari protein prekursor terikat membran -amiloid (βAPP) dalam dua langkah. Pertama, -APP dipecah oleh protease -secretase (BACE-2) dan kemudian protein amiloid dilepaskan selama pemrosesan -secretase berikutnya. Itu menunjukkan bahwa presenilins-1 dan -2 memiliki aktivitas katalitik protease, yang diperlukan untuk pembentukan peptida -amyloid neurotoksik. Diketahui bahwa nicastrin berikatan dengan -APP dan mampu memodulasi pembentukan peptida -amiloid. Ini menunjukkan peran langsung nicastrin dalam patogenesis DA dan memungkinkan kami untuk mempertimbangkannya sebagai target potensial untuk intervensi terapeutik.

-amiloid (Ab40, Ab42)

Komponen protein utama plak pada AD adalah -amiloid, suatu peptida yang terdiri dari 40-43 residu asam amino, yang dipecah dari protein prekursor (APP) oleh enzim -sekretase dan, mungkin, -sekretase.

Peningkatan sekresi peptida dengan berat molekul yang lebih tinggi. (Aβ42 atau Aβ43) terjadi dengan mutasi genetik tertentu, dengan ekspresi beberapa alel ApoE, atau dengan partisipasi faktor lain, yang belum diketahui. Tidak hanya pembelahan proteolitik APP dan munculnya Aβ selanjutnya mungkin menjadi faktor penting dalam perkembangan DA, tetapi agregasi Aβ juga mungkin penting dalam perkembangan penyakit ini, yang mengarah pada perkembangan plak padat yang ditemukan di otak. dari pasien AD. Telah ditunjukkan bahwa Aβ42 atau Aβ43 cenderung beragregasi jauh lebih besar daripada peptida dengan berat molekul lebih rendah. Telah ditunjukkan bahwa peningkatan konsentrasi Aβ42 / Aβ43 menyebabkan akumulasi abnormal Aβ dan dikaitkan dengan neurotoksisitas pada jaringan otak AD. Untuk pasien dengan AD, penurunan tingkat Aβ42 di CSF merupakan faktor prognostik. Penentuan peptida Aβ juga dapat digunakan untuk mengidentifikasi Aβ manusia pada mencit dalam pemodelan AD. Identifikasi berbagai fragmen peptida untuk mempelajari respons seluler terhadap aksi peptida Aβ dapat membantu untuk memahami peristiwa awal yang menyebabkan kematian sel saraf. Peptida Aβ dapat mengaktifkan berbagai jalur transduksi sinyal. Sebagai contoh, fibrilar Aβ baru-baru ini ditunjukkan untuk mengaktifkan tirosin kinase Lyn dan Syk, sehingga memulai kaskade pensinyalan yang mengaktifkan tirosin kinase Pyk2 yang kaya prolin / bergantung kalsium.

Mengingat bahwa peptida Aβ cenderung beragregasi, kualitas kit diagnostik dapat bervariasi dari produsen ke produsen, dari lot ke lot. Sumber BioS International telah mengembangkan kit ELISA yang sangat sensitif dan sangat spesifik untuk penentuan kuantitatif Aβ 1-40 atau 42.

Klamidia pneumonia

Dengan menggunakan metode PCR, penelitian independen menunjukkan bahwa 89-92% pasien asma memiliki reaksi positif terhadap antigen Ch. pneumonia (otak). antigen Ch. pneumoniae telah diidentifikasi dalam plak ekstraseluler di otak pasien AD, berbeda dengan otak pasien dengan lesi otak lain yang mengarah ke demensia.

Bab pneumoniae menginfeksi monosit, yang menyebabkan peningkatan migrasi mereka melintasi sawar darah otak. Bab pneumoniae menyebabkan disregulasi -cathepsin, N-cadherin, VE-cadherin dan molekul adhesi antar sel lainnya. Saat menentukan antibodi dalam serum pasien DA dan penyakit Parkinson menggunakan ELISA, diperoleh hasil sebagai berikut:

Penyakit Alzheimer: IgA - 45%, IgG - 36% dari hasil positif;

Penyakit Parkinson: IgA - 35%, IgG - 83% dari hasil positif.

Penyakit Alzheimer: peran stres oksidatif

Telah ditunjukkan bahwa stres oksidatif (OS) memainkan peran penting dalam patogenesis AD. BA berkembang pada usia prasenil atau pikun secara paralel dengan peningkatan OS. Tanda utama DA pada pasien stadium lanjut adalah neurofibrillary tangles (NFTs) dan plak -amyloid (pikun) di korteks serebral. Banyak penelitian telah menunjukkan bahwa pada tahap awal pasien AD, berbagai tanda OS dapat diamati - kerusakan oksidatif pada asam nukleat, protein, dan lipid; keberadaan berbagai biomarker OS juga telah ditunjukkan (Gbr). Saat ini, banyak penelitian sedang dilakukan pada pendekatan terapi baru untuk mencegah atau memperlambat perkembangan penyakit ini, berdasarkan perlindungan terhadap stres oksidatif.

Penanda keadaan fungsional kelenjar pineal

Kelenjar pineal adalah bagian dari sistem pusat regulasi neurohumoral tubuh. Kelenjar pineal memainkan peran utama dalam transmisi informasi ke semua sistem pendukung kehidupan tubuh tentang perubahan siang dan malam, serta dalam organisasi ritme musiman dan sirkadian dan pengaturan fungsi reproduksi. Untuk menilai keadaan fungsional kelenjar pineal, saat ini perlu untuk menentukan melatonin dan serotonin dalam darah dan produk metabolisme melatonin (melatonin sulfat) dalam urin.

Melatonin dan melatonin sulfat

Melatonin, atau N-acetyl-5-methoxy-tryptamine, adalah hormon utama kelenjar pineal. Ini disintesis di kelenjar pineal dari metabolit perantara serotonin - N-asetilserotonin. Tingkat melatonin dalam darah memiliki fluktuasi individu yang signifikan, nilai maksimum melatonin dalam darah diamati antara tengah malam dan 4 pagi. Regulasi sekresi melatonin berada di bawah kendali sistem saraf simpatis, yang memberikan pengaruh regulasinya melalui norepinefrin. Waktu paruh melatonin adalah 45 menit. Ini berarti bahwa untuk tujuan penelitian, sampel darah harus dikumpulkan pada interval pendek untuk menentukan periode produksi melatonin. Selain itu, mengganggu tidur pasien pada malam hari untuk tujuan pengambilan sampel dapat mempengaruhi kadar melatonin darah. Masalah-masalah ini dapat dihindari dengan mengukur kadar metabolit melatonin: melatonin sulfate (6-sulfate kimelatonin) dan 6-hydroxyglucuronide dalam urin. 80-90% melatonin disekresikan dalam urin sebagai sulfat. Konsentrasi melatonin sulfat dalam urin berkorelasi baik dengan tingkat total melatonin dalam darah selama periode pengumpulan.

Saat ini, peran fisiologis dan patofisiologi melatonin sedang dipelajari secara aktif. Gangguan kadar melatonin darah berhubungan dengan gangguan tidur, depresi, skizofrenia, amenore hipotalamus, dan beberapa jenis neoplasma ganas. Pubertas prematur mungkin karena adanya tumor di kelenjar pineal. Jika tumor berkembang dari elemen aktif enzim parenkim, maka fenomena hiperpinealisme atau dispinealisme berlaku. Sekresi melatonin yang tidak mencukupi oleh kelenjar pineal menyebabkan peningkatan produksi FSH dan, akibatnya, persistensi folikel, penyakit ovarium polikistik, dan hiperestrogenisme umum. Terhadap latar belakang ini, fibromatosis uterus, perdarahan uterus disfungsional dapat berkembang. Sebaliknya, hiperfungsi kelenjar pineal menginduksi hipoestrogenisme, frigiditas seksual. Peningkatan kadar melatonin dalam darah dan ekskresinya dalam urin diamati pada pasien dengan kondisi manik.

Gangguan produksi melatonin, baik secara kuantitatif maupun ritmenya, adalah titik awal, yang mengarah pada tahap awal desinkronisasi, diikuti oleh munculnya patologi organik. Akibatnya, fakta pelanggaran produksi melatonin dapat menjadi penyebab berbagai penyakit. Data yang diperoleh memungkinkan untuk mempertimbangkan melatonin sebagai salah satu antioksidan endogen yang paling kuat. Selain itu, berbeda dengan kebanyakan antioksidan intraseluler lainnya, yang terlokalisasi terutama di struktur seluler tertentu, keberadaan melatonin dan, akibatnya, aktivitas antioksidannya, ditentukan di semua struktur seluler, termasuk nukleus.

Serotonin

Serotonin adalah produk antara metabolisme triptofan, yang dibentuk terutama di sel enterokromafin usus kecil, di neuron serotoninergik di otak, dan di trombosit darah. Hampir semua serotonin dalam darah yang bersirkulasi terkonsentrasi di trombosit. Perubahan konsentrasi serotonin yang bersirkulasi diamati pada sakit kepala kronis, skizofrenia, hipertensi, penyakit Huntington, distrofi otot Duchenne, dan tahap awal apendisitis akut. Penentuan kadar serotonin serum sangat penting secara klinis untuk evaluasi diagnostik sindrom karsinoid.

Penyakit autoimun pada sistem saraf

Polineuropati (neuropati, NP) dapat diklasifikasikan berdasarkan etiologi (vaskular, alergi, toksik, metabolik, dll.) atau dengan manifestasi klinis (sensorik, motorik, sensorimotor, mononeuropati, dll.). Kelemahan dan hilangnya sensasi atau nyeri pada ekstremitas adalah tanda-tanda umum dari neuropati perifer. Diagnosis yang akurat dari neuropati perifer memerlukan analisis gabungan dari tanda-tanda klinis, riwayat medis dan tes laboratorium yang dapat mengidentifikasi, mengkonfirmasi, mengklasifikasikan dan memantau penyakit.

Dalam beberapa tahun terakhir, banyak glikokonjugat telah dianggap sebagai target diduga untuk berbagai NS. Semakin, NP ditandai tidak hanya oleh kriteria klinis dan elektrofisiologi, tetapi juga imunokimia, tergantung pada jenis antigen yang dikenali oleh antibodi antiglikolipid. Glikokonjugat mencakup glikoprotein (misalnya, MAG) dan glikolipid (misalnya, gangliosida, SGPG, sulfatida, atau sulfolipid). Mereka ditemukan di semua jaringan dan merupakan komponen selubung mielin serabut saraf. Di antara berbagai macam glikolipid, sejauh ini, tiga telah menunjukkan signifikansi klinis yang penting dalam diagnosis NP dan pilihan pengobatan (Gbr.). Sebuah korelasi yang signifikan terungkap antara fitur klinis individu dan jenis antibodi terhadap berbagai glikokonjugat serum.

Target utama autoantibodi pada NS perifer autoimun adalah sulfat paraglobozide glucuronate (SGPG) dan GM1 ganglioside. Yang pertama adalah target terutama dalam NP demielinasi yang terkait dengan gammopathies IgM monoklonal. Yang kedua adalah target utama pada NP motorik, terutama pada neuropati motorik multifokal. Antibodi IgG anti-GQlb adalah karakteristik dari subkelompok pasien dengan sindrom Miller-Fisher (varian dari sindrom Guillain-Barré). Menjelaskan struktur epitop mungkin juga penting dalam menentukan peran patologis antibodi.

Dalam banyak kasus, definisi terpisah dari kelas autoantibodi IgG dan IgM sangat penting, karena Antibodi IgG lebih sering terjadi pada neuropati akut, dan antibodi IgM lebih sering terjadi pada kondisi kronis.

Struktur dan lokalisasi tiga antigen glikokonjugasi utama pada saraf perifer A. Glikoprotein terkait mielin yang mengandung lima domain mirip Ig ekstraseluler yang dapat diakses oleh autoantibodi, domain transmembran, dan ekor sitoplasma. B. Glikolipid tersulfat dan gangliosida GM1, yang rantai oligosakaridanya terletak dekat dengan lapisan ganda lipid pada membran mielin.

Signifikansi diagnostik penentuan autoantibodi terhadap glikolipid di NP perifer:

Mereka adalah tambahan penting untuk metode elektrodiagnostik untuk mengidentifikasi berbagai subkelompok SN autoimun: berbagai gejala neurologis ditentukan oleh profil antibodi antiglikolipid.

Kemungkinan diagnosis banding yang akurat dari NP, yang didasarkan pada gangguan imunologis (misalnya, NP pada gammopathies monoklonal, NP motorik multifokal, atau sindrom Guillain-Barré).

Kontrol terapi NP terkait dengan gammopathies monoklonal.

Melakukan penelitian ilmiah di bidang neuroimunologi.

Antibodi terhadap glikoprotein terkait mielin (anti-MAG)

MAG termasuk dalam molekul adhesi sel dan diekspresikan pada oligodendrogliosit dan sel Schwann. Ini adalah mediator interaksi oligodendrogliosit satu sama lain dan dengan neuron. Ketika akson bermielin, akson juga ditemukan pada permukaan luarnya dan permukaan yang berdekatan dari sel-sel pembentuk mielin. Lebih dari 50% pasien dengan NP perifer dan gamopati monoklonal IgM memiliki antibodi IgM monoklonal yang berikatan dengan MAG.

Penentuan antibodi anti-MAG sangat penting untuk membedakan NP terkait IgM dari polineuropati didapat lainnya yang umum ditemui seperti CIDP (Chronic Inflammatory Demyelinating NP). Kedua gangguan tersebut dapat berkembang secara perlahan dan muncul pada studi morfologi dan elektrofisiologi terutama sebagai NP demielinasi (DNP). Selain itu, pada penyakit ini, konsentrasi protein dalam CSF meningkat, dan indikator ini dapat digunakan untuk menilai efektivitas terapi imunosupresif yang dilakukan.

Meja. Neuropati perifer terkait dengan autoantibodi spesifik

Sindrom klinis / antibodi spesifik	MAG SGPG	GM1	asialo- GM1	GM2	GD1a	GD1b	GQ1b
Sindrom Guillain-Barre (GBS)		+++ IgG IgG > IgM 20-30%	(+)	+ IgM 6%	+ IgG 5%	+ IgG 2%
Opsi GBS: AMSAN dan AMSAN		+++	+		+++	+
GBS dengan oftalmoplegia							++ IgG
GBS dengan sindrom ataksia						++
GBS sebagai komplikasi infeksi CMV				+ IgM			+++ IgG > 90%
Sindrom Miller-Fisher
Motor multifokal neuropati (MMN)		++ IgM 20-80%	(+)			+
Sindrom kekalahan neuron motorik bawah		(+) IgM 5%	+
Neuropati terkait dengan anti-MAG / SGPG IgM monocl akhir gammopati	+++ m-IgM 50%
Neuropati motorik Gammopati monoklonal terkait IgM		+++ m-IgM 10%				+++
Neuropati ataksik sensorik dan sindrom CANOMAD						+++ m-IgM	+++ m-IgM
Peradangan kronis polineuropati demielinasi (CIDP)	++ m-IgM	+

Simbol:

Penentuan tingkat titer antibodi terhadap glikolipid: (+) - positif lemah, + - cukup positif, ++ - positif, +++ - sangat positif;

. [%] - persentase pasien di mana autoantibodi terhadap glikolipid terdeteksi.

. Warna biru sel menunjukkan kelas IgG atau dominasi antibodi antiglikolipid IgG; warna orange termasuk dalam kelas IgM.

Kasus penggunaan 1: antibodi terhadap GM1 di GBS sering terdeteksi, dalam titer tinggi, sedangkan isotipe IgG mendominasi. GM1 IgG terdeteksi pada 20-30% pasien.

Kasus penggunaan 2: Antibodi monoklonal IgM hingga GD1b biasanya hadir dalam titer tinggi pada neuropati ataksik sensorik dan sindrom CANOMAD.

Antibodi terhadap paraglobozide glukuronat sulfat (SGPG)

Urutan oligosakarida SGPG dengan glukuronil sulfat (yaitu epitop HNK-1) adalah umum untuk paraglobozida glukuronat sulfat dan turunannya serta proteinnya, terutama protein terkait mielin, glikoprotein oligodendrosit mielin (MOG) di SSP dan mielin perifer PMR protein22 PNS, isoform dari asetilkolinesterase, dan subkelompok dari beberapa molekul adhesi seperti molekul adhesi sel saraf (NCAM). Ada pendapat bahwa, terlepas dari spesifisitas protein, IgM anti-SGPG hampir selalu terdeteksi dalam sampel biologis di DNP dan pada beberapa penyakit neuron motorik. Telah ditunjukkan bahwa dengan DNP sensorik yang khas, antibodi anti-MAG dan anti-SGPG terdeteksi, sedangkan dengan NP aksonal, hanya antibodi IgM-anti-SGPG monoklonal yang ada. Pada pasien, terdapat hubungan antara titer antibodi terhadap epitop HNK-1 dan derajat demielinasi.

Antibodi terhadap gangliosida (GanglioCombi)

Kit GanglioCombi ditujukan untuk skrining dalam serum manusia dari autoantibodi yang ditujukan terhadap gangliosida - asialo-GM1, -GM2, -GD1a, -GD1b dan -GQ1b. Gangliosida membentuk keluarga glikolipid asam sialylated, yang terdiri dari komponen karbohidrat dan lipid. Mereka terutama ditemukan di permukaan luar membran plasma. Susunan eksternal residu karbohidrat menunjukkan bahwa mereka berfungsi sebagai target antigenik pada gangguan neurologis autoimun. Antibodi yang mengikat antigen karbohidrat telah ditemukan di berbagai NS perifer. Heterogenitas yang signifikan dari ekspresi gangliosida dalam jaringan PNS diamati. GM1 dan GD1 terutama terdapat pada saraf motorik, GQ1b ditemukan dalam jumlah yang meningkat pada saraf kranial motorik otot bola mata. Ekspresi tinggi GD1b diamati pada saraf sensorik. Korelasi yang jelas telah ditunjukkan antara kandungan antibodi anti-gangliosida spesifik dan berbagai varian sindrom Guillain-Barré (GBS). Pasien dengan peningkatan kadar antibodi antigangliosida memiliki prognosis terapeutik yang baik.

Antibodi terhadap ganglioside M1 (antibodi anti-GM1)

Neuropati motorik multifokal (MMN) ditandai dengan blokade konduksi impuls di sepanjang akson neuron motorik bawah. Secara klinis, sulit untuk membedakan antara MMN dan amyotrophic lateral sclerosis (ALS). Karena MMN, tidak seperti ALS, adalah penyakit yang dapat disembuhkan, sangat penting untuk membedakan penyakit ini pada tahap awal. Sementara titer antibodi anti-GM1 yang tinggi hampir tidak terdeteksi pada pasien ALS, lebih dari 80% pasien MMN memiliki antibodi ini. Untuk MMN, penentuan simultan IgG dan IgM isotipe antibodi anti-GM1 direkomendasikan. Antibodi anti-GM1 ditemukan pada sekitar 5% orang sehat, terutama orang tua, dan produksinya mungkin merupakan manifestasi dari aktivitas sistem kekebalan tubuh yang normal. Penentuan antibodi anti-GM1 digunakan untuk memantau dinamika serokonversi dan efektivitas terapi MMN untuk mencegah kemungkinan kambuhnya penyakit, serta untuk mengkonfirmasi diagnosis pada semua kasus polineuropati yang tidak diketahui asalnya. Direkomendasikan untuk melakukan tes ini pada semua pasien dengan gangguan motorik, dan terutama dengan NP motorik, sindrom Guillain-Barré (GBS), dan penyakit pada neuron motorik bawah proksimal.

Antibodi terhadap ganglioside GD1b (antibodi anti-GD1b)

Analisis autoantibodi anti-GD1b dapat berguna untuk penilaian klinis pasien dengan sindrom Guillain-Barré (GBS) tanpa oftalmoplegia (lihat juga anti-Q1b), dengan NP sensorik, khususnya, dengan NP sensorik kronis dari serat besar ( batang saraf) dengan ataksia. Antibodi anti-GM1 ditemukan pada sekitar 5% orang sehat, terutama orang tua. Penentuan autoantibodi anti-GD1b mungkin berguna: untuk menyaring pasien dengan tanda-tanda inflamasi DNP tetapi negatif untuk autoantibodi anti-GM1; untuk memantau efektivitas terapi untuk DNP inflamasi akut dan kronis; sebagai tambahan untuk diagnosis NP yang tidak diketahui asalnya. Direkomendasikan bahwa tes ini dilakukan pada semua pasien dengan gangguan motorik, dan terutama dengan NP motorik.

Antibodi terhadap ganglioside GQ1b (antibodi anti-GQ1b)

Sindrom Miller-Fisher (MFS) sangat terkait dengan adanya antibodi IgG serum poliklonal terhadap antigen GQ1b, yang dapat ditemukan dalam serum lebih dari 90% pasien dengan MFS akut. Selama tahap akut penyakit, titer antibodi mencapai tingkat yang sangat tinggi dan benar-benar hilang setelah pemulihan. Pada donor darah yang sehat, pasien dengan sindrom Guillain-Barré (GBS) tanpa oftalmoplegia, dan pada pasien dengan penyakit imunologis atau neurologis lainnya, autoantibodi anti-GQIb tidak terdeteksi. MFS adalah varian dari GBS yang memiliki fitur klinis dan neurofisiologis yang tumpang tindih. Kesamaan antara MFS dan GBS baru-baru ini dikonfirmasi dengan adanya anti-GQ1b pada pasien GBS oftalmoplegia. Dalam beberapa kasus, MFS juga dapat mendeteksi autoantibodi IgA dan IgM, tetapi pada tingkat yang lebih rendah dan hanya untuk waktu yang singkat. Kebanyakan pasien dengan MFS atau GBS dengan oftalmoplegia dan autoantibodi anti-GQ1b memiliki riwayat infeksi Campylobacter jejuni. Fakta ini mendukung hipotesis kesamaan molekuler antara epitop permukaan C. jejuni dan GQ1B, dan bahwa MFS diprakarsai oleh infeksi C. jejuni sebelumnya.

Antibodi terhadap interferon (antibodi anti-IFNβ)

Dalam beberapa tahun terakhir, terapi rekombinan interferon beta (rIFNβ) telah digunakan untuk mengobati relapsing-remitting multiple sclerosis (RRMS). Pemberian zat eksogen dalam jangka panjang terus menerus (dari satu bulan hingga beberapa tahun) dapat memicu respons imun. Banyak pasien RRMS yang diobati dengan IFNβ mengembangkan antibodi anti-IFNβ yang menurunkan efek terapeutik obat. Telah terbukti bahwa pada pasien dengan multiple sclerosis, hanya sebagian kecil dari antibodi anti-IFN yang mampu menetralkan efek imunomodulator IFN. Penentuan antibodi ini juga ditunjukkan pada NP sensorik, pada sindrom Guillain-Barré (GBS).

Antibodi terhadap sphingomyelin (SM)

CM (sphingomyelin) adalah fosfolipid yang mengandung sphingosine, asam lemak, asam fosfat dan kolin. CM adalah komponen alami dari membran dan partikel lipoprotein. Sejumlah besar SM hadir di otak dan jaringan saraf. Penekanan biosintesis CM pada tikus laboratorium mengurangi konsentrasi plasma kolesterol (CS) sebesar 46%, dan trigliserida sebesar 44%, dibandingkan dengan kelompok kontrol. Selain itu, kandungan kolesterol dalam partikel LDL dan very low density lipoprotein (VLDL) menurun dan konsentrasi kolesterol pada high density lipoprotein (HDL) meningkat. Studi pada hewan laboratorium telah menunjukkan bahwa penekanan sintesis CM juga menyebabkan penurunan yang signifikan dalam keparahan lesi aterosklerotik dan infiltrasi makrofag. Kemungkinan penekanan sintesis sphingolipid adalah arah yang menjanjikan dalam pengobatan dislipidemia dan aterosklerosis. Antibodi terhadap sphingolipids terlibat dalam patogenesis demielinasi autoimun dan ditemukan pada multiple sclerosis dan ensefalomielitis autoimun.

Antibodi terhadap laminin

Laminin adalah glikoprotein utama membran basal, matriks ekstraseluler yang mengelilingi jaringan epitel, saraf, sel lemak, otot polos, lurik, dan jantung. Glikoprotein multi-domain dengan berat molekul tinggi dan multifungsi ini terdiri dari 3 polipeptida - A, B1 dan B2, dihubungkan bersama oleh jembatan disulfida antar rantai. Laminin mempromosikan adhesi sel, pertumbuhan, migrasi dan proliferasi, pertumbuhan neurit, metastasis tumor, dan kemungkinan diferensiasi sel. Antibodi manusia rekombinan terhadap laminin diketahui menghambat perkembangan endotel vaskular.

Antibodi antikoklea (anti-68 kD, hsp-70)

Gangguan pendengaran dapat disebabkan oleh banyak alasan. Beberapa jenis gangguan pendengaran dapat disembuhkan jika didiagnosis dan diobati dengan segera. Gangguan pendengaran sensorineural (SNHL), sering disebut sebagai tuli terkait saraf, mungkin karena faktor genetik atau didapat seperti infeksi, atau mungkin karena penyebab imunologis. Dalam kebanyakan kasus, penyebab SNHL tidak dapat ditentukan. Kasus seperti ini disebut sebagai SNHL idiopatik. Terdapat subkelompok pasien SNHL idiopatik dengan hasil terapi imunosupresif yang sangat baik. Tes laboratorium untuk mengidentifikasi pasien ini harus mencakup penentuan antibodi serum terhadap antigen telinga bagian dalam 68 kDa (hsp-70). 22% pasien dengan SNHL progresif cepat bilateral dan 30% pasien dengan penyakit Meniere memiliki antibodi terhadap antigen ini. Antibodi anti-68 kDa (hsp-70) juga ditemukan pada sekitar 60% pasien dengan bilateral dan 35% pasien dengan sindrom Meniere unilateral. Pada kelompok pasien yang mengalami tuli progresif yang tidak dapat dijelaskan penyebabnya, ada kemungkinan sekitar 30 persen bahwa gangguan pendengaran disebabkan oleh etiologi imun. Studi terbaru dalam kelompok besar 279 pasien dengan SNHL bilateral idiopatik mengidentifikasi 90 (32%) kasus positif antibodi anti-68 kDa (hsp-70) (di antaranya 63% adalah wanita).

Antibodi terhadap antigen 68 kDa telah diidentifikasi pada pasien yang pendengarannya membaik dengan terapi imunosupresif. Telah terbukti bahwa 89% pasien dengan SNHL bilateral progresif pada fase aktif memiliki antibodi terhadap antigen 68 kDa, sedangkan pada pasien dengan penyakit tidak aktif hasilnya selalu negatif. Di antara pasien yang dites positif, 75% menanggapi terapi steroid, dibandingkan dengan 18% pasien yang dites negatif untuk antigen 68 kDa.

Frekuensi Antibodi Anti-68 kDa (hsp-70) pada SNHL Bilateral Idiopatik (IPBSNHL)

Penyakit	pasien	% positif
IPBSNHL	72	58
Otosklerosis	11	0
Sindrom Kogan	8	0
Orang sehat	53	2

Moscicki RA dkk. JAMA 272: 611-616, 1994

Korelasi antibodi anti-68kD (hsp-70) dengan aktivitas penyakit

Dalam studi retrospektif, pengujian antibodi terhadap antigen hsp-70 telah terbukti menjadi prediktor terbaik dari respons terhadap terapi kortikosteroid.

Autoantibodi anti-neuronal

Penyakit autoimun pada sistem saraf pusat dianggap sebagai penyakit saraf paraneoplastik yang dihasilkan dari respon antitumor dari sistem kekebalan tubuh. Penyakit ini termasuk ensefalomielitis paraneoplastik (PE), neuropati sensorik (PSN), degenerasi serebelar progresif (PCD), mioklonus dan ataksia paraneoplastik (POMA), dan sindrom Stiffmann.

Manifestasi klinis termasuk kehilangan memori, sensasi, disfungsi batang otak, disfungsi serebelar, motorik, atau otonom (PE atau PSN); gerakan tersentak-sentak tak disengaja dari mata, mioklonus dan ataksia (POMA). Mendiagnosis kondisi ini dengan andal adalah tugas yang sulit. Dalam kebanyakan kasus, sayangnya, tumor yang merupakan penyebab perkembangan sindrom paraneoplastik tidak terdeteksi pada saat pasien memiliki gejala neurologis. Gangguan paraneoplastik ditandai dengan adanya autoantibodi neuronal dalam serum pasien. Deteksi antibodi tersebut berguna bagi dokter karena: mengkonfirmasi keberadaan tumor yang mendasarinya. Penyakit saraf paraneoplastik dapat berkembang pada kanker paru-paru sel kecil, neuroblastoma, kanker payudara, kanker ovarium, dan kanker testis. Dengan sindrom paraneoplastik, autoantibodi berikut terdeteksi:

1. anti-Hu - antibodi nuklir anti-saraf (ANNA-1), terkait dengan kanker paru-paru sel kecil, mengarah pada perkembangan PE.

2. anti-Yo - antibodi terhadap sel Purkinje (PCA-1), terkait dengan kanker ovarium atau kanker payudara, menyebabkan perkembangan PCD.

3. anti-Ri - antibodi terhadap nukleus neuron tipe II (ANNA-2), terkait dengan neuroblastoma (anak-anak) dan kanker tuba falopi atau payudara (dewasa), mengarah pada perkembangan POMA.

Kehadiran antibodi tersebut menegaskan diagnosis klinis sindrom paraneoplastik dan mengarah ke pencarian yang ditargetkan untuk tumor yang mendasarinya.

Penanda ini membantu membedakan antara sindrom paraneoplastik sejati dan penyakit inflamasi lain pada sistem saraf yang mirip dengan sindrom paraneoplastik.

Imunoblotting Barat adalah teknik sensitif yang memungkinkan skrining simultan dan pengujian konfirmasi untuk mendeteksi autoantibodi terhadap berbagai antigen saraf yang ada dalam nukleus atau dalam sitoplasma sel. Reaksi anti-Hu dan anti-Ri dapat dengan mudah diamati di masing-masing daerah 35-40 kDa dan 55 kDa.

Antibodi terhadap protein ribosom P dan RNA

Lupus eritematosus sistemik (LES) adalah penyakit autoimun yang ditandai dengan adanya berbagai autoantibodi yang bersirkulasi. Gangguan psikiatri sering terjadi pada pasien SLE, dan jangkauannya sangat luas. Manifestasi terkait SSP terjadi pada sejumlah besar pasien SLE dan menyebabkan kelainan perilaku yang mengingatkan pada skizofrenia. Autoantibodi yang bersirkulasi terhadap protein ribosomal P ditemukan pada sekitar 90% pasien SLE dengan gangguan jiwa.Ini adalah kelompok autoantibodi yang diarahkan ke ribosomal fosfoprotein P0 (38 kDa), P1 (19 kDa), dan P2 (17 kDa). Peningkatan autoantibodi terhadap protein P ribosom dapat mendahului timbulnya episode psikotik. Selain itu, pada pasien tersebut, dengan frekuensi 17 hingga 80% (menurut berbagai data literatur), autoantibodi terhadap RNA yang diarahkan terhadap 28S rRNA juga terdeteksi. Autoantibodi P anti-ribosom biasanya hidup berdampingan dengan autoantibodi anti-RNA. Sebuah korelasi telah ditunjukkan antara antibodi anti-RNA dan aktivitas penyakit. Dengan demikian, baik autoantibodi anti-ribosomal P dan anti-RNA berkontribusi pada patogenesis gangguan SSP pada SLE.