Топ-3 найбільш цікавих тем 2021 року

Тітин, цукровий діабет та бічний аміотрофічний склероз (БАС).

Стан серцево-судинної системи є важливою передумовою, щоб залишатися активним та здоровим. Тітин – ключовий компонент м’язових клітин, який можна використати в якості маркера для визначення патологічних змін у серцевому і скелетних м’язах.

Тітин у цифрах

• найбільший серед білків людини з молекулярною вагою до 3 MДa і довжиною макромолекули більше 1 мкм;
• складається з 244 індивідуальних доменів;
• важливий для скорочення та розслаблення м'язової тканини.¹

Досліджували зміни у структурі і функції Тітину за умови розвитку кардіоміопатії (Tharp et al., 2021). Точне розташування Tiтину у складі саркомеру показано на Рис 1.²

Доведено, що зміни у структурі Тітину, які впливають на довжину і жорсткість молекули, пов’язані з набутими формами серцевої недостатності. Ці результати свідчать про те, що дослідження Тітину критично важливе для діагностики та лікування серцевої дисфункції.

Цукровий діабет продовжує залишатися важким хронічним захворюванням, розповсюдження якого постійно зростає.³

Діабет у цифрах

• 1 з 5 людей старше 65 років страждає на цукровий діабет;
• причина 4,2 млн смертей на рік.

Наведені вище цифри відображають кількість постраждалого населення у всьому світі.

Взаємозв’язок діабету та COVID-19

В окремих дослідженнях (McGurnaghan et al., 2021) розглядали випадки смерті пацієнтів від цукрового діабету та COVID-19 у Шотландії, як показано на Рис 2.⁴

Рис 2. Ліворуч: Збільшення ризику важкого перебігу захворювання на COVID-19 із летальними наслідками або лікуванням у відділенні реанімації, яке пов’язане з цукровим діабетом. Праворуч: Загальна кількість смертей серед людей з цукровим діабетом за кожний 7-денний період у 2020 році, проти кількості смертей у 2012-19 роках (адаптовано McGurnaghan et al., 2021).

Численні лабораторії проводять дослідження біологічних маркерів, які тим або іншим чином можуть бути пов’язані з перебігом діабету. Нещодавно було виявлено, що підвищений рівень Tenascin-C у пацієнтів з цукровим діабетом асоціюється з високим ризиком смерті. ⁵

Це нейродегенеративне захворювання, яке спричинене дисфункцією і швидкою втратою мотонейронів та їх аксонів, що призводить до системної атрофії м’язів і порушенню рухової функції.⁶ Нещодавно була досліджена роль олігодендрогліальних клітин у патогенезі БАС, а саме залучення олігодендроцитів до критичного пошкодження аксонів, накопичення патологічних білкових агрегатів і токсичних ефектів дегенеративних нейронів.⁷

Рис 3. Патологічний олігодендрогенез та порушення мієлінізації при боковому аміотрофічному склерозі (БАС). (A) Олігодендрогенез у здоровій центральній нервовій системі (ЦНС) забезпечує диференціацію клітин-попередників (OPC) в олігодендроцити, які перетворюються у мієлінізуючі клітини. (B) Мієлінізація аксонів олігодендроцитами відбувається в присутності мікрогліальних і астрогліальних клітин, які приймають участь в регуляції диференцировки OPC (секреція IGF-1), постачають поживні речовини, коннексин (Cx) і ліпіди для формування мієлінових оболонок. (C) БАС пов'язаний з активацією проліферації OPC, що призводить до збільшення кількості диференційованих олігодендроцитів. Останні мають аномальну структуру і накопичення білкових агрегатів (TDP-43, ErBB4, SOD1, FUS, C9orf72) у цитоплазмі та ядрі. Ці аномальні олігодендроцити не здатні дозрівати до мієлінізуючих клітин і гинуть. У відповідь на це проліферація OPC продовжує збільшуватися. (D) Клітинні і молекулярні механізми, які залучені до патогенезу БАС, поряд із масовою загибеллю олігодендроцитів включають демієлінізацію та дегенерацію аксонів. (адаптовано Traiffort et al., 2021).

БАС у цифрах

• у всьому світі діагностується один випадок на 50 000 людей;
• 5760-6400 нових випадків на рік;
• початок захворювання у віці 60 років;
• співвідношення чоловіків і жінок: 1,5 до 1, чоловіки частіше хворіють на БАС;

БАС і досягнення у галузі дослідження

У лабораторії Кацуно встановили, що рівень N-кінцевого фрагменту Тітину у сечі значно збільшений у пацієнтів з БАС. Цей показник дегенерації м’язової тканини демонструє надійну кореляцію зі Шкалою Функціональної Оцінки Бічного Аміотрофічного Склерозу (ALSFRS-R).⁸

Рис 4. N-кінцевий фрагмент Тітину у сечі та його зв'язок з ALSFRS-R (адаптовано Yamada et al., 2021).

Можна зробити висновок, що N-фрагмент Тітину у сечі пацієнтів є належним біомаркером для діагностики та оцінки прогресування БАС.

Дізнайтеся більше про наші ІФА набори (RUO)*: Titin N-fragment (30124254), Tenascin-C-Large (FNII-B) (JP27751) і Tenascin-C-Large (FNII-C) (JP27767), GLP-1 (JP27784) і Leptin high sensitive ELISA (JP27775).

*- поширюється компанією IBL international GmbH, яка входить до групи Tecan. Доступно лише для обмежених територій. Зв'яжіться з нами для отримання додаткової інформації.

Ми раді підтримати Вас у Ваших дослідженнях

Для отримання додаткової інформації зв'яжіться з нами безпосередньо (contact us) або натисніть тут (click here)!

1. Labeit S, Kolmerer B. (October 1995). "Titins: giant proteins in charge of muscle ultrastructure and elasticity". Science. 270 (5234): 293–6.
2. Tharp C., Mestroni L., & Taylor M. (2020). Modifications of Titin Contribute to the Progression of Cardiomyopathy and Represent a Therapeutic Target for Treatment of Heart Failure. J Clinical Medicine, 9(9), 2770.
3. CDC.webpage: diabetes Infocards; accessed 0221
4. McGurnaghan S. J., Weir A., Bishop J., Kennedy S., Blackbourn L. A., McAllister D. A., & Health Protection Study Group. (2021). Risks of and risk factors for COVID-19 disease in people with diabetes: a cohort study of the total population of Scotland. The Lancet Diabetes & Endocrinology, 9(2), 82-93.
5. Gellen B., Thorin-Trescases N., Thorin E., Gand E., Sosner, P., Brishoual S., & Saulnier P. J. (2020). Serum tenascin-C is independently associated with increased major adverse cardiovascular events and death in individuals with type 2 diabetes: a French prospective cohort. Diabetologia, 1-9.
6. Yamada S., Hashizume A., Hijikata Y., Ito D., Kishimoto Y., Iida M., & Katsuno M. (2021). Ratio of urinary N-terminal titin fragment to urinary creatinine is a novel biomarker for amyotrophic lateral sclerosis. J Neurology, Neurosurgery & Psychiatry. 92 (10):1072-1079. doi: 10.1136/jnnp-2020-324615.
7. Traiffort E., Morisset-Lopez S., Moussaed M., Zahaf A. Defective Oligodendroglial Lineage and Demyelination in Amyotrophic Lateral Sclerosis. Int. J. Mol. Sci. 2021, 22 (7), 3426; https://doi.org/10.3390/ijms22073426
8. https://alsnewstoday.com/how-common-is-als/ accessed 042021

В якості дистриб'ютора IBL Japan, ми регулярно отримуємо цікаву інформацію, натисніть тут (brochure), щоб отримати брошуру. IBL Japan виробляє антитіла високого класу і тест-системи ІФА для великої кількості унікальних та нішевих біомаркерів.

Додаткову інформацію можна знайти на IBL Japan website