Значение белков-маркеров нервной ткани для морфологической диагностики черепно-мозговой травмы

Орд. А.Н. Шай, д.м.н. М.В. Федулова, к.м.н. Ю.Е. Квачева, д.м.н. С.В. Шигеев, д.м.н. А.В. Ковалев

Отдел специальных лабораторных исследований Российского центра судебно-медицинской экспертизы (дир. — д.м.н. А.В. Ковалев) Минздрава России, Москва, Россия, 125284

Цель обзора — анализ 50 источников литературы с целью рассмотрения различных субстратов в качестве биомаркеров аксонального повреждения. Показаны вторичные молекулярные и клеточные механизмы при моделировании черепно-мозговой травмы in vitro и in vivo. Приведены результаты исследования масс-спектро метри ческого анализа для выявления белков, специфически появляющихся после травмы, описана их функция. С помощью покадровой микроскопии и ИГХ определено, что большая часть белков связана со специфическими клеточными процессами, которые происходят в ответ на травму, в том числе клеточная смерть, пролиферация, образование ламеллоподий, регенерация аксонов, ремоделирование актина, миграция и воспаление. Выявлено увеличение внутриклеточных актинассоциированных белков; установлено, что исследование β-APP является наиболее перспективным.

Ключевые слова: черепно-мозговая травма, диффузное аксональное повреждение, β-АРР, иммуногистохимия, биомаркеры.

The importance of marker proteins of the nervous tissue for morphological diagnostics of the craniocerebral injury

A.N. Shai, M.V. Fedulova, Yu.E. Kvacheva, S.V. Shigeev, A.V. Kovalev

Russian Federal Centre of Forensic Medical Expertise, Ministry of Health of the Russia, Moscow, Russia, 125284

The present review of the literature involves 50 publications concerning various substrates of importance as the biological markers of axonal damages with special reference to the secondary molecular and cellular mechanisms on which to base in vitro and in vivo modeling of the craniocerebral injury. The results of the investigations with the application of mass-spectrometry for the identification of the proteins specifically synthesized in response to the injury are presented; their biological functions are described. The use of the sequential microscopic imaging technique and the immunohistochemical methods made it possible to determine that the majority of the marker proteins are involved in the specific intracellular processes that are triggered in response to the traumatic impact including apoptosis, proliferation, formation of lamellipodia, axon regeneration, actin remodeling, cell migration and inflammation. In addition, a rise in the amount of intracellular actin-associated proteins has been observed. It is concluded that the investigations into the properties and the physiological role of beta-amyloid precursor protein (beta-APP) are of special value for the characteristic of nervous tissue damages and morphological diagnostics of the craniocerebral injury.

Keywords: morphological diagnostics of the craniocerebral injury, diffuse axonal damage, beta-APP, immunohistochemical studies, biological markers.

DOI: 10.17116/sudmed201760440-45