Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.

Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.

International neurological journal №1 (95), 2018

Back to issue

Clinical profile of a new serum biomarker as a potential product of endogenous human retroviral protein degradation in patients with multiple sclerosis

Authors: Негрич Н.О.(1), Негрич Т.І.(1), Паєнок А.В.(1), Волошина Н.П.(2), Мироновський С.Л.(3), Кіт Ю.Я.(3), Стойка Р.С.(3)
(1) — Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького, м. Львів, Україна
(2) — Інститут неврології, психіатрії і наркології НАМН України, м. Харків, Україна
(3) — Інститут біології клітини НАН України, м. Львів, Україна

Categories: Neurology

Sections: Clinical researches

print version


Summary

Метою роботи було дослідити взаємозв’язок між рівнем Ser-Pro-Cys пептиду в сироватці крові хворих на розсіяний склероз (РС) та демографічними особливостями обстежених осіб, а також окремими властивостями перебігу цього захворювання. Матеріали та методи. У дослідженні брали участь 61 хворий на РС та 20 практично здорових осіб віком від 19 до 57 років. Методи дослідження: клінічні — аналіз скарг, анамнезу захворювання та життя, загальний та неврологічний огляди; лабораторні — білки сироватки крові послідовно осаджували трихлороцтовою (ТХО) кислотою. Утворену ТХО-розчинну фракцію піддали високоефективній рідинній хроматографії при довжині хвилі 280 нм. За допомогою двовимірної тонкошарової хроматографії та мас-спектрометрії було ідентифіковано Ser-Pro-Cys олігопептид. Результати. Виявлено вірогідну відмінність між середніми значеннями рівня Ser-Pro-Cys пептиду у сироватці крові хворих на РС різних вікових і гендерних груп порівняно з контрольною групою (p < 0,01). Натомість не встановлено вірогідних відмінностей у показниках рівня Ser-Pro-Cys пептиду між хворими на РС чоловіками і жінками. Незалежно від характеристики неврологічних проявів та віку дебюту захворювання в усіх групах хворих на РС концентрація Ser-Pro-Cys пептиду у сироватці крові була вищою порівняно з контрольною групою (p < 0,05). Середні значення рівня Ser-Pro-Cys пептиду у сироватці крові хворих на РС із різною тривалістю захворювання та різним ступенем інвалідності виявилися значущо вищими порівняно з контрольною групою (р < 0,01). Висновки. Рівень Ser-Pro-Cys пептиду був вірогідно вищим у хворих на РС вже навіть у дебюті захворювання порівняно із здоровими добровольцями. Вірогідно вищі значення цього олігопептиду в сироватці крові хворих на РС утримувались протягом усієї тривалості розвитку захворювання, а також при всіх рівнях інвалідизації хворих, порівнюючи з результатами контрольної групи. Виявлені закономірності узгоджуються з даними літератури на користь прозапальної та мієлінотоксичної функцій білка ендогенного вірусу людини типу W, ймовірним фрагментом якого є виділений нами Ser-Pro-Cys пептид.

Целью работы было исследовать взаимосвязь между уровнем Ser-Pro-Cys пептида в сыворотке крови больных рассеянным склерозом (РС) и демографическими особенностями обследованных лиц, а также отдельными свойствами течения этого заболевания. Материалы и методы. В исследовании приняли участие 61 больной РС и 20 практически здоровых лиц в возрасте от 19 до 57 лет. Методы исследования: клинические — анализ жалоб, анамнеза заболевания и жизни, общий и неврологический осмотры; лабораторные — белки сыворотки крови последовательно осаждали трихлоруксусной (ТХУ) кислотой. Образовавшуюся ТХУ-растворимую фракцию подвергли высокоэффективной жидкостной хроматографии при длине волны 280 нм. С помощью двумерной тонкослойной хроматографии и масс-спектрометрии был идентифицирован Ser-Pro-Cys олигопептид. Результаты. Выявлено достоверное отличие между средними значениями уровня Ser-Pro-Cys пептида в сыворотке крови больных РС различных возрастных и гендерных групп по сравнению с контрольной группой (p < 0,01). Однако не установлено достоверных различий в показателях уровня Ser-Pro-Cys пептида между больными РС мужчинами и женщинами. Независимо от характеристики неврологических проявлений и возраста дебюта заболевания во всех группах больных РС концентрация Ser-Pro-Cys пептида в сыворотке крови была выше по сравнению с контрольной группой (p < 0,05). Средние значения уровня Ser-Pro-Cys пептида в сыворотке крови больных РС с разной длительностью заболевания и разной степенью инвалидности оказались значимо выше по сравнению с контрольной группой (р < 0,01). Выводы. Уровень Ser-Pro-Cys пептида был достоверно выше у больных РС уже даже в дебюте заболевания по сравнению со здоровыми добровольцами. Вероятно, высокие значения этого олигопептида в сыворотке крови больных РС сохранялись в течение всей продолжительности развития заболевания, а также при всех уровнях инвалидизации больных по сравнению с результатами контрольной группы. Выявленные закономерности согласуются с данными литературы в пользу провоспалительной и миелинотоксичной функций белка эндогенного вируса человека типа W, вероятным фрагментом которого является выделенный нами Ser-Pro-Cys пептид.

Background. The purpose of the study was to investigate the relationship between the level of Ser-Pro-Cys peptide in the blood serum of patients with multiple sclerosis (MS) and the demographic characteristics of the examined patients, as well as the features of the disease. Materials and methods. 61 patients with multiple sclerosis and 20 healthy individuals aged 19–57 years participated in the research. Methods of investigation: clinical — analysis of complaints, history of disease and life, general and neurological examinations; laboratory — the serum proteins were successively precipitated with trichloroacetic acid (TCA). The generated TCA-extracted fraction was subjected to high-performance liquid chromatography at a wavelength of 280 nm. Using the two-dimensional thin-layer chromatography and mass spectrometry, Ser-Pro-Cys oligopeptide was identified. Results. A significant difference was found between the mean Ser-Pro-Cys peptide serum level in patients with MS of various age and gender groups compared to the control group (p < 0.01). Instead, there were no significant differences in Ser-Pro-Cys peptide serum level between males and females with MS. Regardless of the characteristics of the neurological manifestations and the age of disease onset, in all groups of patients with MS, Ser-Pro-Cys peptide serum concentration was higher compared to the control group (p < 0.05). The mean Ser-Pro-Cys peptide serum level in MS patients with different duration of the disease and with varying degrees of disability was significantly higher compared to the control group (p < 0.01). Conclusions. Ser-Pro-Cys peptide level was significantly higher in patients with MS even at the disease onset, compared to the healthy volunteers. Significantly higher values of this oligopeptide in thу blood serum of MS patients were maintained throughout the all duration of the disease, as well as at all levels of patients’ disability, compared to the results of the control group. The revealed patterns correlate with the literature data in favor of the pro-inflammatory and myelinotoxic functions of the human endogenous retrovirus W, the probable fragment of which is the Ser-Pro-Cys peptide that we have isolated.


Keywords

розсіяний склероз; ендогенний ретровірус; біомаркер; Ser-Pro-Cys пептид

рассеянный склероз; эндогенный ретровирус; биомаркер; Ser-Pro-Cys пептид

multiple sclerosis; endogenous retrovirus; biomarker; Ser-Pro-Cys peptide


For the full article you need to subscribe to the magazine.


Bibliography

1. Волошин П.В., Волошина Н.П., Тайцлин В.И. и др. Рассеянный склероз в Украине: распространенность, течение, прогноз, лечение, фармакоэкономика // Український вісник психоневрології. — 2007. — № 15(1). — С. 6-21.
2. Соколова Л.И. К вопросу о современных методах диагностики и лечения рассеянного склероза // Мед. вестник. — 2008. — № 1. — С. 28-32.
3. Евтушенко С.К., Москаленко М.А. Рассеянный склероз у детей. — К., 2009. — 385 с.
4. Волошина Н.П., Левченко І.Л. Фармакоекономічне обґрунтування патогенетичного лікування розсіяного склерозу // Міжнародний неврологічний журнал. — 2006. — № 4. — С. 91-98.
5. Orynchak L.B., Nehrych T.I. Influence of body mass index and smoking on the course of multiple sclerosis in the population of Prykarpattya (Ukr) // Ukrainian Neurological Journal. — 2014. — Vol. 3–4. — P. 36-41.
6. Virtanen J.O., Jacobson S. Viruses and Multiple Sclerosis // CNS and neurological disorders drug targets. — 2012. — Vol. 11(5). — P. 528-544. — PMID: 22583435.
7. Sotgiu S., Mameli G., Serra C. et al. Multiple sclerosis-associated retrovirus and progressive disability of multiple sclerosis // Mult. Scler. — 2010. — Vol. 16 — P. 1248-1251. — doi: 10.1177/1352458510376956.
8. Ryan F. Human Endogenous Retroviruses in Multiple Sclerosis: Potential for Novel Neuro-Pharmacological Research // Current Neuropharmacology. — 2011. — Vol. 9(2). — P. 360-369. —
doi: 10.2174/157015911795596568.
9. Morandi E., Tanasescu R., Tarlinton R.E., Constantinescu C.S., Zhang W., Tench C., Gran B. The association between human endogenous retroviruses and multiple sclerosis: A systematic review and meta-analysis // PloS one. — 2017. — Vol. 12(2). — P. e0172415. — doi: 10.1371/journal.pone.0172415.
10. Gifford R., Tristem M. The evolution, distribution and diversity of endogenous retroviruses // Virus genes. — 2003. — Vol. 26. — P. 291-315. — PMID: 12876457.
11. Perron H., Garson J.A., Bedin F., Beseme F., Paranhos-Baccala G., Komurian-Pradel F. et al. Molecular identification of a novel retrovirus repeatedly isolated from patients with multiple sclerosis // Proc. Natl. Acad. Sci. — 1997. — Vol. 94. — P. 7583-8. — PMID: 9207135.
12. Rolland A., Jouvin-Marche E., Saresella M. et al. Correlation between disease severity and in vitro cytokine production mediated by MSRV (multiple sclerosis associated retroviral element) envelope protein in patients with multiple sclerosis // J. Neuroimmunol. — 2005. — Vol. 160. — P. 195-203. — doi: 10.1016/j.jneuroim.2004.10.019.
13. Hon G.M., Erasmus R.T., Matsha T. Multiple sclerosis-associated retrovirus and related human endogenous retrovirus-W in patients with multiple sclerosis: a literature review // Journal of neuroimmunology. — 2013. — Vol. 263(1). — P. 8-12. — doi: 10.1016/j.jneuroim.2013.08.005.
14. Dolei A., Garson J.A., Arru G., Clerici M., Germi R., Marche P.N., Perron H. Multiple sclerosis-associated retrovirus and related human endogenous retrovirus-W in patients with multiple sclerosis // J. Neuroimmunol. — 2014. — Vol. 266(1–2). — P. 87-88. — doi: 10.1016/j.jneuroim.2013.11.009.
15. Rolland A., Jouvin-Marche E., Viret C. et al. The envelope protein of a human endogenous retrovirus-W family activates innate immunity through CD14/TLR4 and promotes Th1-like responses // J. Immunol. — 2006. — Vol. 176. — P. 7636-7644. — PMID: 16751411.
16. Perron H., Germi R., Bernard C. et al. Human endogenous retrovirus type W envelope expression in blood and brain cells provides new insights into multiple sclerosis disease // Multiple Sclerosis (Houndmills, Basingstoke, England). — 2012. — Vol. 18(12). — P. 1721-1736. — doi: 10.1177/1352458512441381.
17. Madeira A., Burgelin I., Perron H., Curtin F., Lang A.B. et al. MSRV envelope protein is a potent, endogenous and pathogenic agonist of human toll-like receptor 4: relevance of GNbAC1 in multiple sclerosis treatment // Journal of neuroimmunology. — 2016. — Vol. 291. — P. 29-38. — doi: 10.1016/j.jneuroim.2015.12.006.
18. Antony J.M., Des Lauriers A.M., Bhat R.K., Ellestad K.K., Power C. Human endogenous retroviruses and multiple sclerosis: innocent bystanders or disease determinants? // Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Molecular Basis of Disease. — 2011. — Vol. 1812(2). — P. 162-176. — doi: 10.1016/j.bbadis.2010.07.016.
19. Curtin F., Lang A.B., Perron H., Laumonier M., Vidal V., Porchet H.C., Hartung H.P. GNbAC1, a Humanized Monoclonal Antibody Against the Envelope Protein of Multiple Sclerosis-Associated Endogenous Retrovirus: A First-in-Humans Randomized Clinical Study // Clinical therapeutics. — 2012. — Vol. 34(12). — P. 2268-2278. — doi: 10.1016/j.clinthera.2012.11.006.
20. Myronovkij S., Negrych N., Nehrych T., Tkachenko V., Souchelnytskyi S., Stoika R., Kit Y. Identification of SER-PRO-CYS Peptide in Blood Serum of Multiple Sclerosis Patients // Protein and peptide letters. — 2016. — Vol. 23(9). — P. 808-811. — doi: 10.2174/
0929866523666160622215628.
21. Laufer G., Mayer J., Mueller B.F., Mueller-Lantzsch N. et al. Analysis of transcribed human endogenous retrovirus W env loci clarifies the origin of multiple sclerosis-associated retrovirus env sequences // Retrovirology. — 2009. — Vol. 6(1). — P. 37. — doi: 10.1186/1742-4690-6-37.
22. Polman C.H., Reingold S.C., Banwell B. et al. Diagnostic criteria for multiple sclerosis: 2010 revisions to the McDonald criteria // Ann. Neurol. — 2011. — Vol. 69(2). — P. 292-302. — doi: 10.1002/ana.22366.
23. Kurtzke J.F. Rating neurologic impairment in multiple sclerosis: an expanded disability status scale (EDSS) // Neurology. — 1983. — № 33(11). — Р. 1444-52. — doi: 10.1212/WNL.33.11.1444.
24. Van Horssen J., Van der Pol S., Nijland P., Amor S., Perron H. Human endogenous retrovirus W in brain lesions: Rationale for targeted therapy in multiple sclerosis // Multiple sclerosis and related disorders. — 2016. — Vol. 8. — P. 11-18. — doi: 10.1016/j.msard.2016.04.006.
25. Duperray A., Barbe D., Raguene G., Weksler B.B., Romero I.A., Couraud P.O., Marche P.N. Inflammatory response of endothelial cells to a human endogenous retrovirus associated with multiple sclerosis is mediated by TLR4 // International immunology. — 2015. — Vol. 27(11). — P. 545-553. — doi: 10.1093/intimm/dxv025.

Similar articles

Algorithm of using a set of laboratory biomarkers in patients with multiple sclerosis with diagnostic and prognostic aim
Authors: Негрич Н.О., Негрич Т.І.
Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького, м. Львів, Україна

International neurological journal №3 (97), 2018
Date: 2018.07.10
Categories: Neurology
Sections: Clinical researches
Quality of Life in Patients with Multiple Sclerosis: Therapeutic Effect of Cholecalciferol (Vitamin D3)
Authors: Malyk S.L., Moskovko S.P., Moskovko H.S., Tytarenko N.V. - Vinnytsia National Medical University named after M.I. Pyrohov, Vinnytsia, Ukraine
International neurological journal 7 (77) 2015
Date: 2016.02.08
Categories: Neurology
Sections: Clinical researches
The Role of Endogenous Antimicrobial Peptides in the Bacterial Colonization  of the Nasopharynx in Children with Hyperplasia of the Pharyngeal Tonsil
Authors: Леженко Г.О.(1), Абатуров О.Є.(2), Пашкова О.Є.(1);
(1) — Запорізький державний медичний університет, м. Запоріжжя, Україна
(2) — ДЗ «Дніпропетровська медична академія МОЗ України», м. Дніпро, Україна

"Child`s Health" 6 (74) 2016
Date: 2016.11.21
Categories: Pediatrics/Neonatology
Sections: Clinical researches
ВИЧ/СПИД-пандемия — проблема, требующая переосмысления К 30-летию открытия вируса иммунодефицита человека
Authors: Супотницкий М.В. - Федеральное государственное бюджетное учреждение «Научный центр экспертизы средств медицинского применения» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Москва
"Actual Infectology" 3 (4) 2014
Date: 2014.11.04
Categories: Infectious diseases
Sections: Specialist manual

Back to issue