RU2722666C1

RU2722666C1 - Method for early diagnosis of parkinson's disease

Info

Publication number: RU2722666C1
Application number: RU2019132232A
Authority: RU
Inventors: Татьяна Аркадьевна Павленко; Наталья Борисовна Чеснокова; Марина Романовна Нодель; Александр Робертович Ким; Михаил Вениаминович Угрюмов; Ольга Валерьевна Безнос
Priority date: 2019-10-11
Filing date: 2019-10-11
Publication date: 2020-06-02

Abstract

FIELD: medicine.

SUBSTANCE: invention refers to medicine, particularly neurology and ophthalmology, and aims at early (preclinical) diagnosis of Parkinson's disease. Activity of alpha2-macroglobulin (α2-MG) is measured in the tear of each eye. If its value is more than 22 nmol/min*ml in one of the eyes and asymmetry of values of this value between paired eyes is more than 10 nmol/min*ml PD is diagnosed.

EFFECT: use of the invention enables the timely onset of PD treatment and monitoring the effectiveness of the therapy.

1 cl, 3 ex

Description

Изобретение относится к медицине, в частности к неврологии и офтальмологии, и может быть использовано для ранней (доклинической) диагностики болезни Паркинсона (БП), которая бы позволила выявить заболевание до появления моторных симптомов, и расширила возможности для использования нейропротекторную терапию, направленную на замедление нейродегенерации.The invention relates to medicine, in particular to neurology and ophthalmology, and can be used for early (preclinical) diagnosis of Parkinson's disease (PD), which would allow to identify the disease before the onset of motor symptoms, and expanded the possibilities for using neuroprotective therapy aimed at slowing down neurodegeneration .

В последние годы наблюдается рост НДЗ, в том числе БП, в связи с увеличением продолжительности жизни, ухудшением экологии и т.д. Так, по данным Организации Здравоохранения, в 2009 г. только БП и болезнью Альцгеймера в мире страдало более 40 миллионов человек, а к 2040 г. их число может превысить 100 миллионов, а страдающих глаукомой в мире доходит до 80-100 миллионов человек, причем в ближайшие 10 лет этот показатель увеличится на 10 миллионов человек. (Overk C.R., Masliah Е. Pathogenesis of synaptic degeneration in Alzheimer's disease and Lewy body disease, Biochem. Pharmacol. 2014, Vol. 88, P. 508-516, "Нейродегенеративные заболевания: от генома до целостного организма", под ред. М.В. Угрюмова, Москва, 2014, том 1, с. 22-44, «Глаукома. Национальное руководство» (под ред. проф. Е.А. Егорова) // М.: ГЭОТАР-Медиа. - 2013. - 824 с.). От 16% до 20% всех случаев заболевания глаукомой заканчиваются слепотой (Либман Е.С. Инвалидность вследствие патологии органа зрения (в кн. Офтальмология. Национальное руководство) / Под ред. С.Э. Аветисова, Е.А. Егорова, Л.К. Мошетовой, В.В. Нероева, Х.П. Тахчиди // М.: «ГЭОТАР-Медиа».- 2008.- С. 19-25.). Большинство НДЗ на определенном этапе развития сопровождается появлением деменции (Яхно Н.Н., Преображенский И.С., Захаров В.В. и др., Распространенность когнитивных нарушений при неврологических заболеваниях, Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика, 2012, №2, с. 30-35.).In recent years, there has been an increase in NDZ, including BP, due to an increase in life expectancy, environmental degradation, etc. Thus, according to the Health Organization, in 2009 alone, more than 40 million people suffered from Alzheimer's disease and Alzheimer's disease in the world, and by 2040 their number may exceed 100 million, and glaucoma sufferers in the world reach 80-100 million people, and in the next 10 years, this figure will increase by 10 million people. (Overk CR, Masliah E. Pathogenesis of synaptic degeneration in Alzheimer's disease and Lewy body disease, Biochem. Pharmacol. 2014, Vol. 88, P. 508-516, "Neurodegenerative diseases: from the genome to the whole organism," ed. M . V. Ugryumova, Moscow, 2014, Volume 1, pp. 22-44, “Glaucoma. National leadership” (under the editorship of Prof. EA Egorov) // M .: GEOTAR-Media. - 2013. - 824 with.). From 16% to 20% of all cases of glaucoma end in blindness (Libman E.S. Disability due to pathology of the organ of vision (in the book. Ophthalmology. National Guide) / Edited by S.E. Avetisov, E.A. Egorova, L. K. Moshetova, V.V. Neroeva, H.P. Tahchidi // M .: “GEOTAR-Media” .- 2008.- S. 19-25.). Most NDD at a certain stage of development is accompanied by the appearance of dementia (Yakhno N.N., Preobrazhensky I.S., Zakharov V.V. et al., Prevalence of cognitive impairment in neurological diseases, Neurology, Neuropsychiatry, Psychosomatics, 2012, No. 2, p. . 30-35.).

Ключевой особенностью патогенеза БП является гибель дофаминергических нейронов нигростриатной системы, отдела мозга, ответственного за тонкую регуляцию двигательной функции. БП остается хроническим заболеванием, затруднение терапии которого, во многом обусловлено диагностикой на клинической стадии после возникновения специфических моторных симптомов. Структурно-функциональные нарушения в нигростриарной системе и на момент постановки диагноза приводят к недостаточной эффективности традиционной фармакотерапии, основанной на использовании агонистов дофамина или предшественника дофамина. Таким образом, важнейшей задачей является необходимость разработки ранней (доклинической) диагностики БП, которая бы позволила выявить заболевание до появления моторных симптомов, и использовать нейропротекторную терапию, направленную на замедление нейродегенерации (Угрюмов М.В. Разработка доклинической диагностики и превентивного лечения нейродегенеративных заболеваний. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2015;11:4-14).A key feature of the pathogenesis of PD is the death of dopaminergic neurons of the nigrostriatal system, the part of the brain responsible for the fine regulation of motor function. PD remains a chronic disease, the difficulty of treatment of which is largely due to diagnosis at the clinical stage after the occurrence of specific motor symptoms. Structural and functional disorders in the nigrostriatal system and at the time of diagnosis lead to insufficient efficacy of traditional pharmacotherapy based on the use of dopamine agonists or dopamine precursor. Thus, the most important task is the need to develop an early (preclinical) diagnosis of PD that would detect the disease before the onset of motor symptoms, and use neuroprotective therapy aimed at slowing down neurodegeneration (M. Ugryumov. Development of preclinical diagnosis and preventive treatment of neurodegenerative diseases. Journal neurology and psychiatry named after S.S. Korsakov. 2015; 11: 4-14).

Имеются сведения о возможной ранней диагностике БП на основе оценки серотонина (https://iz.ru/891671/2019-06-22/obnaruzheny-samye-rannie-priznaki-bolezni-parkinsona). альфа-синуклеина (http://www.vechnayamolodost.ru/news/rannyaya-diagnostika-parkinsonizma/).There is information about a possible early diagnosis of PD based on an assessment of serotonin (https://iz.ru/891671/2019-06-22/obnaruzheny-samye-rannie-priznaki-bolezni-parkinsona). alpha synuclein (http://www.vechnayamolodost.ru/news/rannyaya-diagnostika-parkinsonizma/).

Известен способ ранней диагностики БП, заключающийся в определении в плазме крови с помощью ВЭЖХ концентрации норадреналина (НА), дофамина (ДА), 3,4-диоксифениоаланина (L-ДОФА), 3,4-диоксифенилуксусной кислоты (ДОУФК), сравнение концентрации этих показателей с концентрацией, предварительно измеренной у здоровых людей. При снижении концентрации НА на 57-67% диагностируют дрожательную форму. При снижении концентрации норадреналина НА на 80-90% диагностируют ригидную форму. При снижении концентрации ДА в плазме крови на 69-79% диагностируют ригидную форму. При снижении концентрации L-ДОФА на 57-67% диагностируют дрожательную форму болезни Паркинсона. При снижении L-ДОФА на 78-88% диагностируют ригидную форму. При снижении концентрации ДОФУК на 69-79% диагностируют ригидную форму болезни Паркинсона (RU 2606591, 10.01.17). Данный способ принят за ближайший аналог. Недостатком этого метода является инвазивный способ получения материала, а также невозможность оценки наличия ассиметрии в степени выраженности патологических проявлений, характерной для ранних стадий БП.A known method for the early diagnosis of PD, which consists in determining in plasma by HPLC the concentration of norepinephrine (HA), dopamine (DA), 3,4-dioxiphenioalanine (L-DOPA), 3,4-dioxiphenylacetic acid (DOWA), comparing the concentration of these indicators with a concentration previously measured in healthy people. With a decrease in the concentration of HA by 57-67%, a tremulous form is diagnosed. With a decrease in the concentration of noradrenaline ON by 80-90%, a rigid form is diagnosed. With a decrease in the concentration of DA in blood plasma by 69-79%, a rigid form is diagnosed. With a decrease in the concentration of L-DOPA by 57-67%, a tremulous form of Parkinson's disease is diagnosed. With a decrease in L-DOPA by 78-88%, a rigid form is diagnosed. With a decrease in the concentration of DOPAK by 69-79%, a rigid form of Parkinson's disease is diagnosed (RU 2606591, 10.01.17). This method is taken as the closest analogue. The disadvantage of this method is the invasive method of obtaining material, as well as the impossibility of assessing the presence of asymmetry in the severity of pathological manifestations characteristic of the early stages of PD.

Ранее на моделях паркинсонизма мы показали, что в патологический процесс вовлекается, помимо ЦНС и других органов, глазной аппарат, а также веки (Ким А.Р., Павленко Т.А., Катаргина Л.А., Чеснокова Н.Б., Угрюмов М.В., Биохимические и функциональные изменения в глазу как проявление системной деградации нервной системы при паркинсонизме, 2018, том 10, №3 (38), с. 67-72). Далее мы определили объект исследования - слезу пациентов с БП, как доступную биологическую жидкость, отображающую метаболические и биохимические изменения, происходящие при нарушении периферической иннервации слезных желез. Следует отметить, что взятие слезы является неинвазивной процедурой.Previously, on models of parkinsonism, we showed that, in addition to the central nervous system and other organs, the ocular apparatus, as well as the eyelids, are involved in the pathological process (Kim A.R., Pavlenko T.A., Katargina L.A., Chesnokova NB, Ugryumov M.V., Biochemical and functional changes in the eye as a manifestation of systemic degradation of the nervous system in Parkinsonism, 2018, vol. Next, we determined the object of study - the tear of patients with PD, as an accessible biological fluid that displays metabolic and biochemical changes that occur when the peripheral innervation of the lacrimal glands is disturbed. It should be noted that taking a tear is a non-invasive procedure.

В последнее время уделяется большое внимание иммунологическому состоянию пациентов при БП, как в целом организме, так и на локальном уровне (Альперина Е.Л. Вклад дофаминергической системы в механизмы иммуномодуляции, Успехи физиологических наук, 2014, т. 45, №3, стр. 45-56). На данный момент в слезной жидкости у пациентов с БП было обнаружено повышение уровня фактора некроза опухоли (TNF-α - цитокин, участвующий во многих воспалительных реакциях) (

,

, Асаr М,

,

Tear levels of tumor necrosis factor-alpha in patients with Parkinson's disease, Neurosci Lett. 2013 Oct 11;553:63-7. doi: 10.1016/j.neulet.2013.08.019).Recently, much attention has been paid to the immunological state of patients with PD, both in the whole body and at the local level (Alperina E.L.The contribution of the dopaminergic system to the mechanisms of immunomodulation, Uspekhi Fiziologicheskikh Nauk, 2014, v. 45, No. 3, p. 45-56). At the moment, an increase in the level of tumor necrosis factor (TNF-α, a cytokine that is involved in many inflammatory reactions) was found in the tear fluid in patients with PD

,

Asar M,

,

Tear levels of tumor necrosis factor-alpha in patients with Parkinson's disease, Neurosci Lett. 2013 Oct 11; 553: 63-7. doi: 10.1016 / j.neulet.2013.08.08.019).

Известно, что альфа2-макроглобулин (α2-МГ), как фактор взаимодействующий не только с TNF-α, но и с другими цитокинами, участвует также во всех воспалительных процессах, обладает мощной антипротеазной и шаперонной активностью (Chesnokova N.B., Kuznetsova Т.Р., Sosulina N.E., Proteolytic enzymes and their inhibitors in the tears in inflammatory corneal diseases of burn origin, Vestn Oftalmol. 1994 Apr-Jun; 110(2):20-2; Niforou K., Cheimonidou C, Trougakos I.P., Redox Biol. 2014 Jan 30;2:323-32. doi: 10.1016/j.redox.2014.01.017., Molecular chaperones and proteostasis regulation during redox imbalance).It is known that alpha2-macroglobulin (α2-MG), as a factor interacting not only with TNF-α, but also with other cytokines, is also involved in all inflammatory processes, has powerful antiprotease and chaperone activity (Chesnokova NB, Kuznetsova T.R. , Sosulina NE, Proteolytic enzymes and their inhibitors in the tears in inflammatory corneal diseases of burn origin, Vestn Oftalmol. 1994 Apr-Jun; 110 (2): 20-2; Niforou K., Cheimonidou C, Trougakos IP, Redox Biol. 2014 Jan 30; 2: 323-32. Doi: 10.1016 / j.redox. 2014.01.017., Molecular chaperones and proteostasis regulation during redox imbalance).

Однако наличие и содержание или активность α2-МГ не изучали в слезной жидкости при БП. В литературе имеются сведения, указывающие на важную роль α2-МГ в патогенезе БП, показанную в генетических исследованиях (Tang G., Zhang М., Xie Н., Jiang S., Wang Z, Xu L., Hao Y., Lin D., Lan H., Wang Y., Chen L., Ren D., Alpha-2 macroglobulin 11000 V polymorphism in Chinese sporadic Alzheimer's disease and Parkinson's disease. Neurosci Lett. 2002 Aug 9;328(2): 195-7; Guo X., Tang P., Li X., Chong L., Zhang X., Li R., Association between two α-2-macroglobulin gene polymorphisms and Parkinson's disease: a meta-analysis, Int J Neurosci. 2016;126(3):193-8. doi: 10.3109/00207454.2014.996641). Также обнаружено, что α2-МГ является компонентом телец Леви при БП (Nicoletti G, Annesi G, Tomaino С, Spadafora P, Pasqua AA, Annesi F, Serra P, Caracciolo M, Messina D, Zappia M, Quattrone A., No evidence of association between the alpha-2 macroglobulin gene and Parkinson's disease in a case-control sample, Neurosci Lett., 2002, 2; 328(1):65-7), a моноамин-активированный α2-МГ вызывает нейродегенеративные процессы в нигростриатной системе (Kоо Р.Н., Liebl D.J., Qiu W.S., Нu Y.Q., Dluzen D.E., Monoamine-activated alpha 2-macroglobulin inhibits neurite outgrowth, survival, choline acetyltransferase, and dopamine concentration of neurons by blocking neurotrophin-receptor (trk) phosphorylation and signal transduction., Ann N Y Acad Sci., 1994,10; 737:460-4.).However, the presence and content or activity of α2-MG was not studied in the tear fluid in PD. There is information in the literature indicating the important role of α2-MG in the pathogenesis of PD, shown in genetic studies (Tang G., Zhang M., Xie N., Jiang S., Wang Z, Xu L., Hao Y., Lin D ., Lan H., Wang Y., Chen L., Ren D., Alpha-2 macroglobulin 11000 V polymorphism in Chinese sporadic Alzheimer's disease and Parkinson's disease. Neurosci Lett. 2002 Aug 9; 328 (2): 195-7; Guo X., Tang P., Li X., Chong L., Zhang X., Li R., Association between two α-2-macroglobulin gene polymorphisms and Parkinson's disease: a meta-analysis, Int J Neurosci. 2016; 126; 126 (3): 193-8. Doi: 10.3109 / 00207454.2014.996641). It was also found that α2-MG is a component of Levi bodies in PD (Nicoletti G, Annesi G, Tomaino C, Spadafora P, Pasqua AA, Annesi F, Serra P, Caracciolo M, Messina D, Zappia M, Quattrone A., No evidence of association between the alpha-2 macroglobulin gene and Parkinson's disease in a case-control sample, Neurosci Lett., 2002, 2; 328 (1): 65-7), and monoamine-activated α2-MG causes neurodegenerative processes in the nigrostriatal system (Koo R.N., Liebl DJ, Qiu WS, Nu YQ, Dluzen DE, Monoamine-activated alpha 2-macroglobulin inhibits neurite outgrowth, survival, choline acetyltransferase, and dopamine concentration of neurons by blocking neurotrophin-receptor (trk) phosphorylation and signal transduction., Ann NY Acad Sci., 1994.10; 737: 460-4.).

Таким образом, α2-МГ должен играть важную роль в патогенезе БП.Thus, α2-MG should play an important role in the pathogenesis of PD.

Задачей предлагаемого изобретения является определение связи активности α2-МГ в слезе с развитием БП.The task of the invention is to determine the relationship of the activity of α2-MG in a tear with the development of PD.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является возможность ранней диагностики и своевременного начала лечения БП и контроля эффективности терапии.The technical result of the invention is the possibility of early diagnosis and timely start of treatment for PD and monitoring the effectiveness of therapy.

Технический результат достигается за счет определения активности α2-МГ в слезной жидкости каждого глаза.The technical result is achieved by determining the activity of α2-MG in the lacrimal fluid of each eye.

Мы впервые предлагаем проводить определение активности α2-МГ в слезной жидкости, как маркера ранней стадии развития БП, с целью оценки влияния дофаминергической терапии на нейрохимические процессы, ассциированные с заболеванием, что должно позволить проводить и контролировать лечение уже на ранних стадиях развития.For the first time, we propose to determine the activity of α2-MG in the lacrimal fluid as a marker of the early stage of PD development in order to assess the effect of dopaminergic therapy on the neurochemical processes associated with the disease, which should allow the treatment to be carried out and controlled already in the early stages of development.

Нами были проведены сначала исследования в эксперименте на мышах с нейротоксической моделью на доклинической и ранней клинической стадии БП (Ким А.Р., Павленко Т.А., Катаргина Л.А., Чеснокова Н.Б., Угрюмов М.В., Биохимические и функциональные изменения в глазу как проявление системной деградации нервной системы при паркинсонизме, 2018, том 10, №3 (38), с. 67-72), а затем исследования по измерению активности α2-МГ в пробах слезы, взятых у больных с БП, как с лечением, так и без лечения.We first conducted studies in an experiment in mice with a neurotoxic model at the preclinical and early clinical stages of PD (Kim A.R., Pavlenko T.A., Katargina L.A., Chesnokova N.B., Ugryumov M.V., Biochemical and functional changes in the eye as a manifestation of systemic degradation of the nervous system in parkinsonism, 2018, Volume 10, No. 3 (38), pp. 67-72), and then studies on the measurement of α2-MG activity in tear samples taken from patients with BP, both with and without treatment.

Экспериментальные исследования.Experimental research.

В работе использовали 31 самца мышей линии C57BL/6 в возрасте 2-2.5 месяцев и массой 22-26 г, полученных из питомника «Пущино». Животных содержали в стандартных условиях вивария (22±1°С, свет с 8.00 часов до 20.00 часов) со свободным доступом к пище и воде. Для моделирования БП на доклинической стадии проводили двукратное подкожное введение 1-метил-4-фенил-1,2,3,6-тетрагидропиридина (МФТП) (Sigma, США) в разовой дозе 8 мг/кг, для моделирования БП на клинической стадии - четырехкратное подкожное введение МФТП в разовой дозе 10 мг/кг. Интервал между инъекциями в обоих случаях составлял 2 часа. Контрольная группа получала 0.9% NaCl по аналогичной схеме. Через 2 недели после введения МФТП или NaCl мышей оценивали по показателю пройденного пути в тесте «открытое поле» с помощью установки для анализа поведения животных PhenoMaster (TSE Systems, Германия). Далее у животных собирали слезную жидкость с помощью стерильных полосок из фильтровальной бумаги (шириной 2,5 мм). Взятие слезы проводили у мышей, находящихся под изофлурановым наркозом, аналогично методике, описанной выше для людей. От каждой мыши слезную жидкость объединяли из обоих глаз в один эппендорф.We used 31 male C57BL / 6 mice at the age of 2-2.5 months and weighing 22-26 g obtained from the Pushchino nursery. Animals were kept under standard vivarium conditions (22 ± 1 ° C, light from 8.00 to 20.00 hours) with free access to food and water. To simulate PD at the preclinical stage, subcutaneous injection of 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP) was performed twice (Sigma, USA) in a single dose of 8 mg / kg, for modeling of PD at the clinical stage, four times subcutaneous administration of MPTP in a single dose of 10 mg / kg The interval between injections in both cases was 2 hours. The control group received 0.9% NaCl according to a similar scheme. 2 weeks after the administration of MPTP or NaCl, the mice were assessed according to the distance traveled in the open field test using the PhenoMaster animal behavior analyzer (TSE Systems, Germany). Then, tear fluid was collected from animals using sterile filter paper strips (2.5 mm wide). Tearing was performed in mice under isoflurane anesthesia, similarly to the procedure described above for humans. From each mouse, tear fluid was combined from both eyes into one eppendorf.

В результате проведенной работы было обнаружено повышение активности α2-МГ в слезе у мышей не только с ранней симптоматической моделью (8,42±1,12 нмоль/мин*мл, р<0,006), но и на досимптомной стадии паркинсонизма обнаружено повышение активности (4±0,5 нмоль/мин*мл, р<0,03) по сравнению с контролем (контроль - 2,6±0,15 нмоль/мин*мл).As a result of the work, an increase in the activity of α2-MG in a tear was detected in mice, not only with an early symptomatic model (8.42 ± 1.12 nmol / min * ml, p <0.006), but an increase in activity was also detected at the pre-asymptomatic stage of parkinsonism ( 4 ± 0.5 nmol / min * ml, p <0.03) compared with the control (control - 2.6 ± 0.15 nmol / min * ml).

Пример 1. Мышь №1 (NaCl 0,9%) из группы контроля. Активность α2-МГ в слезе из обоих глаз 2,27 нмоль/мин*мл.Example 1. Mouse No. 1 (0.9% NaCl) from the control group. The activity of α2-MG in a tear from both eyes is 2.27 nmol / min * ml.

Пример 2. Мышь №3 из группы досимптомной стадии паркинсонизма. Активность α2-МГ в слезе из обоих глаз 5,51 нмоль/мин*мл.Example 2. Mouse No. 3 from the group of the asymptomatic stage of parkinsonism. The activity of α2-MG in a tear from both eyes is 5.51 nmol / min * ml.

Пример 3. Мышь №4 из группы с ранними симптомными проявлениями паркинсонизма. Активность α2-МГ в слезе из обоих глаз 12,10 нмоль/мин*мл.Example 3. Mouse No. 4 from the group with early symptomatic manifestations of parkinsonism. The activity of α2-MG in a tear from both eyes is 12.10 nmol / min * ml.

В результате у мышей с досимптомной и ранней симптомной стадией паркинсонизма наблюдается достоверное повышение активности α2-МГ в слезе по сравнению с контролем.As a result, in mice with a pre-symptomatic and early symptomatic stage of parkinsonism, a significant increase in the activity of α2-MG in the tear is observed compared with the control.

В клинических исследованиях для анализа нами были использованы пробы слезы из обоих глаз, взятые у одной группы пациентов без патологий глаз с установленным диагнозом БП (длительность течения болезни от 1 до 3 лет) до начала антипаркинсонической терапии, у другой группы пациентов - после лечения (длительность течения болезни от 1 до 10 лет), и у добровольцев (группа контроля) без нейродегенеративных заболеваний и патологии глаз. Степень прогрессирования БП оценивали по шкалам Хён и Яру (Hoehn М.М., Yahr M.D.., Parkinsonism: onset, progression and mortality. Neurology. 1967 May;17(5):427-42, Parkinsonism: onset, progression, and mortality, 1967, Hoehn M.M., Yahr M.D., Neurology, 2001 Nov; 57 (10 Suppl 3): S. 11-26) и Унифицированной шкале оценки болезни Паркинсона (УШОБП) (Movement Disorder Society-sponsored revision of the Unified Parkinson's Disease Rating Scale (MDS-UPDRS): Process, format, and clinimetric testing plan C. Goetz, S. Fahn, P. Martinez-Martin, W. Poewe, C. Sampaio, G. Stebbins, M. Stern, B. Tilley, R. Dodel, B. Dubois, R. Holloway, J. Jankovic, J. Kulisevsky, A. Lang, A. Lees, S. Leurgans, P. LeWitt, D. Nyenhuis, C. Olanow, O. Rascol, A. Schrag, J. Teresi, J. Van Hilten, N. LaPelle. Movement Disorders 2007; 22(1):41-47). Отмечалась также сторона начала заболевания.In clinical trials, for analysis, we used tear samples from both eyes taken from one group of patients without eye pathologies with an established diagnosis of PD (duration of the disease course from 1 to 3 years) before the start of antiparkinsonian therapy, from another group of patients after treatment (duration the course of the disease from 1 to 10 years), and in volunteers (control group) without neurodegenerative diseases and eye pathology. The degree of BP progression was evaluated on the Hyun and Yaru scales (Hoehn M.M., Yahr MD., Parkinsonism: onset, progression and mortality. Neurology. 1967 May; 17 (5): 427-42, Parkinsonism: onset, progression, and mortality , 1967, Hoehn MM, Yahr MD, Neurology, 2001 Nov; 57 (10 Suppl 3): S. 11-26) and the Movement Disorder Society-sponsored revision of the Unified Parkinson's Disease Rating Scale (MDS-UPDRS): Process, format, and clinimetric testing plan C. Goetz, S. Fahn, P. Martinez-Martin, W. Poewe, C. Sampaio, G. Stebbins, M. Stern, B. Tilley, R. Dodel, B. Dubois, R. Holloway, J. Jankovic, J. Kulisevsky, A. Lang, A. Lees, S. Leurgans, P. LeWitt, D. Nyenhuis, C. Olanow, O. Rascol, A. Schrag, J. Teresi, J. Van Hilten, N. LaPelle. Movement Disorders 2007; 22 (1): 41-47). The side of the onset of the disease was also noted.

В результате исследования выявлено: уровень нормы (12,6±0,6 нмоль/мин*мл) и повышение активности α2-МГ в слезе у пациентов с БП, причем, в группе без лечения наблюдалась наибольшая активность (23,8±0,3 нмоль/мин*мл, р<0,007), после лечения активность была снижена (19,4±2,3 нмоль/мин*мл, р<0,008). Кроме того, обнаружена значительная ассиметрия показателя у пациентов с начальной формой БП (разница активности α2-МГ между парными глазами в среднем составляла 16,6±4,2 нмоль/мин*мл, р<0,02) по сравнению с нормой (3,1±0,6 нмоль/мин*мл), у пациентов с лечением ассиметрия достоверно уменьшилась (разница активности α2-МГ между парными глазами составляла 8,6±2,4 нмоль/мин*мл, р<0,05 по сравнению с пациентами до начала лечения.The study revealed: normal levels (12.6 ± 0.6 nmol / min * ml) and an increase in α2-MG activity in a tear in patients with PD, and the highest activity was observed in the untreated group (23.8 ± 0, 3 nmol / min * ml, p <0.007), after treatment, activity was reduced (19.4 ± 2.3 nmol / min * ml, p <0.008). In addition, a significant asymmetry of the indicator was found in patients with the initial form of PD (the difference in α2-MG activity between paired eyes averaged 16.6 ± 4.2 nmol / min * ml, p <0.02) compared with the norm (3 , 1 ± 0.6 nmol / min * ml), asymmetry significantly decreased in patients with treatment (the difference in the activity of α2-MG between paired eyes was 8.6 ± 2.4 nmol / min * ml, p <0.05 compared with patients before starting treatment.

Таким образом, обнаружено повышение активности α2-МГ в слезе у пациентов на ранних стадиях БП, что указывает на развитие локального нейровоспаления, вероятно, связанного с нарушением состояния местного иммунитета, связанного с нейродегенеративными процессами в дофаминергической системе при БП (Альперина Е.Л. Вклад дофаминергической системы в механизмы иммуномодуляции, Успехи физиологических наук. 2014. Т. 45. №3. С. 45-56). При этом выявлена значительная ассиметрия активности α2-МГ у данных больных в парных глазах. Ассиметрия патологических проявлений является важным клиническим признаком при БП особенно на ранних стадиях. После лечения препаратами, направленными на восполнение недостаточности дофаминергической системы, у пациентов с БП происходила локальная нормализация активности α2-МГ и уменьшалась ассиметрия активности α2-МГ в парных глазах. Корреляция с симптомами со стороны глаз (сухость глаз, слезотечение, гиперемия конъюнктивы) и активностью α2-МГ в слезе у пациентов с БП как с лечением, так и без него не обнаружена.Thus, an increase in the activity of α2-MG in a tear was found in patients in the early stages of PD, which indicates the development of local neuroinflammation, probably associated with a violation of the state of local immunity associated with neurodegenerative processes in the dopaminergic system in PD (Alperina E.L. dopaminergic system in the mechanisms of immunomodulation, Advances in physiological sciences. 2014. V. 45. No. 3. P. 45-56). In this case, a significant asymmetry of α2-MG activity was detected in these patients in paired eyes. The asymmetry of pathological manifestations is an important clinical sign in PD, especially in the early stages. After treatment with drugs aimed at supplementing the dopaminergic system deficiency, in patients with PD there was a local normalization of α2-MG activity and the asymmetry of α2-MG activity in paired eyes decreased. Correlation with symptoms on the part of the eyes (dry eyes, lacrimation, conjunctival hyperemia) and α2-MG activity in a tear in patients with PD both with treatment and without it was not found.

Полученные экспериментальные данные совпадают с клиническими и выбранный нами маркер является перспективным в ранней диагностике БП.The obtained experimental data coincide with the clinical ones and the marker we have chosen is promising in the early diagnosis of PD.

Анализ полученных данных позволил выявить критериальные значения α2-МГ в слезе, а также значимые показатели ассиметрии данного параметра для ранней диагностики БП.The analysis of the obtained data revealed the criteria values of α2-MG in the tear, as well as significant indicators of the asymmetry of this parameter for the early diagnosis of PD.

Таким образом, полученные данные подтверждают возможность использования показателя активности α2-МГ в слезе для ранней диагностики БП и оценки эффективности лечения.Thus, the obtained data confirm the possibility of using the α2-MG activity indicator in a tear for the early diagnosis of PD and evaluating treatment effectiveness.

Методика определения активности α2-МГ в слезе осуществляется следующим образом. Сбор слезы проводили утром с помощью стерильных полосок из фильтровальной бумаги (шириной 5 мм), аналогичных полоскам Ширмера. Слезную жидкость собирали в течение 5 мин из каждого глаза. Длину намокшей части полоски фиксировали для последующего расчета объема собранной слезы. После сбора полоски помещали в пробирки с 0,9% NaCl, центрифугировали, далее в элюате проводили определение активности комплекса α2-МГ с трипсином по отношению к синтетическому низкомолекулярному субстрату N-бензоил-DL-аргинин-п-нитроанилиду (БАПНА) (Chesnokova N.B., Kuznetsova Т.Р., Sosulina N.E., Proteolytic enzymes and their inhibitors in the tears in inflammatory corneal diseases of burn origin, Vestn Oftalmol. 1994 Apr-Jun;110(2):20-2, Chuang W.H., Lee K.K., Liu P.C., Characterization of alpha-2-macroglobulin from groupers, Fish Shellfish Immunol. 2013 Aug;35(2):389-98. doi: 10.1016/j.fsi.2013.04.050).The methodology for determining the activity of α2-MG in a tear is as follows. Tears were collected in the morning using sterile filter paper strips (5 mm wide) similar to Schirmer strips. Tear fluid was collected for 5 min from each eye. The wetted length of the strip was fixed for subsequent calculation of the volume of the collected tear. After collecting the strips, they were placed in test tubes with 0.9% NaCl, centrifuged, and then the activity of the α2-MG complex with trypsin with respect to the synthetic low molecular weight substrate N-benzoyl-DL-arginine-p-nitroanilide (DAPA) (Chesnokova NB) was determined , Kuznetsova T.R., Sosulina NE, Proteolytic enzymes and their inhibitors in the tears in inflammatory corneal diseases of burn origin, Vestn Oftalmol. 1994 Apr-Jun; 110 (2): 20-2, Chuang WH, Lee KK, Liu PC, Characterization of alpha-2-macroglobulin from groupers, Fish Shellfish Immunol. 2013 Aug; 35 (2): 389-98. Doi: 10.1016 / j.fsi.2013.04.050).

Способ осуществляют следующим образом. Проводят определение активности альфа2-макроглобулина (α2-МГ) в слезе каждого глаза. При ее величине более 22 нмоль/мин*мл в одном из глаз и наличии ассиметрии значений этого показателя между парными глазами более чем 10 нмоль/мин*мл диагностируют БП.The method is as follows. Alpha-2-macroglobulin (α2-MG) activity is determined in the tear of each eye. With its value of more than 22 nmol / min * ml in one of the eyes and the asymmetry of the values of this indicator between paired eyes of more than 10 nmol / min * ml, BP is diagnosed.

Пример 1.Example 1

У добровольца №5 (68 лет, женщина) без патологии глаз и нейродегенеративных заболеваний проводили сбор слезы утром из обоих глаз. Активность α2-МГ в слезе составляла в (OD) - 10,8 нмоль/мин*мл, в (OS) - 8,78 нмоль/мин*мл. Активность α2-МГ в обоих глазах была в пределах нормы, ассиметрия уровня активности А2МГ в парных глазах не выявлена.Volunteer No. 5 (68 years old, female) without eye pathology and neurodegenerative diseases collected tears in the morning from both eyes. The activity of α2-MG in the tear was in (OD) - 10.8 nmol / min * ml, in (OS) - 8.78 nmol / min * ml. The activity of α2-MG in both eyes was within the normal range; asymmetry of the level of A2MG activity in paired eyes was not detected.

Пример 2.Example 2

У пациента №7 (72 года, мужчина) с длительностью течения БП не более двух лет (стадия по шкале Hoehn-Yahr - 2, УШОБП2 - 10, УШОБПЗ - 27, сторона начала заболевания - слева) без патологии глаз проводили сбор слезы из обоих глаз утром во время первичного посещения до начала лечения. Было выявлено повышение активности α2-МГ в 2 раза в слезе правого глаза (OD) - 17,61 нмоль/мин*мл, в 3 раза - левого глаза (OS) - 31,32 нмоль/мин*мл. Обнаружена значительная ассиметрия уровня активности α2-МГ между парными глазами. Повышение активности А2МГ указывает на наличие локального нейровоспаления, а ассиметрия проявлений характерно для БП.In patient No. 7 (72 years old, male) with a duration of PD no more than two years (stage according to the Hoehn-Yahr scale - 2, USHOBP2 - 10, USHOBPZ - 27, the onset of the disease on the left) without eye pathology, we collected tears from both eye in the morning during the initial visit before treatment. A 2-fold increase in the activity of α2-MG was detected in the tear of the right eye (OD) - 17.61 nmol / min * ml, 3 times - in the left eye (OS) - 31.32 nmol / min * ml. Significant asymmetry of the level of α2-MG activity between paired eyes was detected. An increase in A2MG activity indicates the presence of local neuroinflammation, and asymmetry of manifestations is characteristic of PD.

Пример 3.Example 3

У пациента №3 (74 года, мужчина) с длительностью течения БП 10 лет, (стадия по Hoehn-Yahr - 3, УШОБП 2 - 19, УШОБП 3 - 43, сторона начала заболевания - справа, терапия - Леводопа 300 мг). Обнаружена близкая к норме активность α2-МГ в слезе (OD) - 12,96 нмоль/мин*мл, (OS) - 12,15 нмоль/мин*мл. Таким образом, на фоне длительной терапии активность α2-МГ выше нормы, но меньше, чем у больного без лечения. У данного больного ассиметрия активности α2-МГ в парных глазах не наблюдалась. Данные изменения указывают на локальную нормализацию активности α2-МГ в слезе, что указывает на уменьшение местного нейровоспалительного процесса, связанного с проведением терапии.Patient No. 3 (74 years old, male) with a duration of PD for 10 years (stage according to Hoehn-Yahr - 3, USHOP 2 - 19, USHOP 3 - 43, the onset of the disease on the right, therapy - 300 mg Levodopa). The activity of α2-MG in the tear, close to normal, was found to be (OD) - 12.96 nmol / min * ml, (OS) - 12.15 nmol / min * ml. Thus, against the background of prolonged therapy, the activity of α2-MG is higher than normal, but less than in a patient without treatment. In this patient, asymmetry of α2-MG activity in paired eyes was not observed. These changes indicate a local normalization of α2-MG activity in the tear, which indicates a decrease in the local neuro-inflammatory process associated with the therapy.

Таким образом, наблюдалось повышение активности α2-МГ в слезе у пациентов с БП, особенно без лечения. Причем, у данных больных часто наблюдалась значительная ассиметрия активности α2-МГ в парных глазах. При проведении соответствующей терапии при БП активность α2-МГ в слезе снижалась, ассиметрия активности сохранялась только в некоторых случаях.Thus, an increase in the activity of α2-MG in a tear was observed in patients with PD, especially without treatment. Moreover, in these patients, significant asymmetry of α2-MG activity in paired eyes was often observed. When conducting appropriate therapy for PD, the activity of α2-MG in the tear decreased, the asymmetry of activity was preserved only in some cases.

Таким образом, предлагается использовать определение активности α2-МГ в слезе в качестве прогностического теста для выявления ранних стадий БП, что важно для раннего прогноза развития данного заболевания. Предложенный маркер позволяет прогнозировать развитие БП, а, следовательно, формировать группы риска для динамического наблюдения и выбора превентивных лечебных мероприятий.Thus, it is proposed to use the determination of α2-MG activity in a tear as a prognostic test to identify the early stages of PD, which is important for an early prognosis of the development of this disease. The proposed marker allows us to predict the development of PD, and, therefore, to form risk groups for dynamic monitoring and the selection of preventive treatment measures.

Claims

A method for the early diagnosis of Parkinson's disease (PD), characterized in that they determine the activity of alpha2-macroglobulin (α2-MG) in the tear of each eye and when its value is more than 22 nmol / min * ml in one eye and the asymmetry of the values of this indicator between paired eyes for more than 10 nmol / min * ml diagnose PD.