Изменение соотношения форм белка-предшественника р-амилоида (АРР) в тромбоцитах при шизофрении по сравнению с контрольной группой

Обоснование: белок-предшественник р-амилоида (АРР) и его протеолитические фрагменты выполняют важные физиологические функции в нервной системе. Данные литературы свидетельствуют о том, что метаболизм АРР при шизофрении может быть нарушен.

Цель исследования: сравнение концентрации различных форм АРР в тромбоцитах крови больных шизофренией и в контрольной группе.

Материал и методы: исследованы тромбоциты больных параноидной шизофренией (F20.0; n = 14; возраст 19-35 лет) и контрольной группы (n = 14; возраст 20-36 лет). Взятие крови у больных проводилось до начала курса антипсихотической терапии. Для оценки концентрации форм АРР был использован метод иммуноблоттинга с хемилюминесцентным усилением сигнала (ECL). Оценивали интенсивность засветки зон, соответствующих 130 кДа (зона 1), 110 кДа (зона 2) и 100 кДа (зона 3), а также рассчитывали отношение интенсивностей: {зона 1/(зоны 2 + 3)}.

Результаты: в группе больных шизофренией интенсивность засветки зоны 1 достоверно снижена относительно контроля (р = 0,0001), ее доля составляет 9,7% всех детектируемых форм АРР (против 29,2% в контроле). Отношение интенсивности засветки зоны 1 к суммарной интенсивности засветки зоны 2 и 3 {зона 1/(зоны 2 + 3)} также достоверно снижено по сравнению с контролем (р = 0,00003). У больных наблюдались достоверные обратные корреляции интенсивности засветки зоны 1, зоны 2 и отношения {зона 1/(зоны 2 + 3)} с возрастом: R = -0,68, р = 0,007, R = -0,77, р = 0,001, R = -0,55, р = 0,04 соответственно, но эти связи отсутствовали в группе контроля. Обнаружена отрицательная корреляция отношения интенсивности засветки {зона 1/(зоны 2 + 3)} с баллами по «подшкале» PANSS общей психопатологии (PANSSpsy): R = -0,57, р = 0,035.

Заключение: в тромбоцитах больных шизофренией снижено количество отдельных форм APP и изменено их соотношение. Учитывая регуляторную активность фрагментов АРР в нервной системе и обнаруженные изменения метаболизма АРР, необходимо проведение дальнейших исследований по изучению роли АРР при шизофрении.

1. . van der Kant R, Goldstein LS. Cellular functions of the amyloid precursor protein from development to dementia. Dev Cell. 2015;32(4):502-515. https://doi:10.1016/j.devcel.2015.01.022

2. Coronel R, Bernabeu-Zornoza A, Palmer C, et al. Role of аmyloid precursor protein (APP) and its derivatives in the biology and cell fate specification of neural stem cells. Molecular Neurobiology. 2018;55(9):7107—7117. https://doi:10.1007/s12035-018-0914-2

3. Hefter D, Draguhn A. APP as a Protective Factor in Acute Neuronal Insults. Front Mot. Neurosci. 2017;10:1-16. https://doi:10.3389/fnmol.2017.00022.

4. Religa D, Laudon H, Styczynska M, et al. Amyloid p Pathology in Alzheimer's Disease and Schizophrenia. Am. J. Psychiatry. 2003;160:867-872. https://doi:10.1176/appi.ajp.160.5.867.

5. Frisoni GB, Prestia A, Geroldi C, et al. Alzheimer's CSF markers in older schizophrenia patients. Int. J. Geriatr. Psychiatry. 2011;26(6):640-648. https://doi:10.1002/gps.2575.

6. Albertini V, Benussi L, Paterlini A, et al. Distinct cerebrospinal fluid amyloid beta peptide signatures in cognitive decline associated with Alzheimer's disease and schizophrenia. Electrophoresis. 2012;33(24):3738-3744. https://doi:10.1002/elps.2012003075.

7. Bush AI, Martins RN, Rumble B, et al. The amyloid precursor protein of Alzheimer's disease is released by human platelets. J. Biol. Chem. 1990;265(26):15977-15983.

8. Savonenko AV, Melnikova T, Laird FM, et al. Alteration of BACE1-dependent NRG1/ErbB4 signaling and schizophrenia-like phenotypes in BACE1-null mice. Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 2008;105(14):5585-5590. https://doi:10.1073/pnas.0710373105.

9. Kamikubo Y, Takasugi N, Niisato K, et al. Consecutive Analysis of BACE1 Function on Developing and Developed Neuronal Cells. J. Alzheimers Dis. 2017;56(2):641-653. https://doi:10.3233/JAD-160806.

10. Tang K, Hynan LS, Baskin F, Rosenberg RN. Platelet amyloid precursor protein processing: a bio-marker for Alzheimer's disease. J. Neurol. Sci. 2006;240(1-2):53-58. https//:doi:10.1016/j.jns.2005.09.002.

11. Evin G, Li Q-X. Platelets and Alzheimer's disease: Potential of APP as a biomarker. World J. Psychi-atr. 2012;2(6):102-113. https://doi:10.5498/wjp.v2.i6.102.

12. Colciaghi F, Marcello E, Borroni B, et al. Platelet APP, ADAM 10 and BACE alterations in the early stages of Alzheimer disease. Neurology. 2004;62(3):498-501. https://doi:10.1212/01.WNL.0000106953.49802.9C.

13. Sokol DK, Chen D, Farlow MR, et al. High levels of Alzheimer beta-amyloid precursor protein (APP) in children with severely autistic behavior and aggression. J. Child Neurol. 2006;21(6):444-449. https://doi:10.1177/08830738060210062201.

14. Wang H, Xu H, Wang X, et al. Amyloid precursor protein associates with autism spectrum disorder: a potential candidate biomarker for early screening. Int. J. Clin. Exp. Med. 2016;9(11):22259-22266. www.ijcem.com/ISSN:1940-5901/IJCEM0020275.

15. Chung JK, Nakajima S, Plitman E, et al. p-Amyloid Burden is Not Associated with Cognitive Impairment in Schizophrenia: A Systematic Review. Am. J. Geriatr. Psychiatry. 2016;24(10):923-939. https//:doi:10.1016/j.jagp.2016.03.013.

16. Wegiel J, Frackowiak J, Mazur-Kolecka B, et al. Abnormal intracellular accumulation and extracellular Ap deposition in idiopathic and Dup15q11.2-q13 autism spectrum disorders. PLoS One. 2012;7(5):e35414. https://doi:10.1371/journal.pone.0035414.

17. Burbaeva GSh, Boksha IS, Tereshkina EB, et al. Effect of olanzapine treatment on platelet glutamine synthetase-like protein and glutamate dehydrogenase immunoreactivity in schizophrenia. World J. Biol. Psychiatry. 2006;7(2):75-81. https://doi:10.1080/15622970510029957.

18. Boksha IS, Savushkina OK, Tereshkina EB, et al. Enzymes of Glutamate System. In: Biochemical Approaches for Glutamatergic Neurotransmission. Neuromethods. Springer Protocols. Parrot, Sandrine, Denoroy, Luc (Eds.). 2018:469-506. https://doi: 10.1007/978-1-4939-7228-9.

19. Davies TA, Long HJ, Sgro K, et al. Activated Alzheimer disease platelets retain more beta amyloid precursor protein. Neurobiol. Aging. 1997;18(2):147-153. PMID:258891.

20. Prodan CI, Ross ED, Stoner JA, et al. Coatedplatelet levels and progression from mild cognitive impairment to Alzheimer disease. Neurology. 2011;76(3):247-252. https://doi:10.1212/WNL.0b013e3182074bd2.

21. Jelic V, Hagman G, Yamamoto NG, et al. Abnormal platelet amyloid-p protein precursor (ApPP) metabolism in Alzheimer's disease: identification and characterization of a new ApPP isoform as potential biomarker. J. Alzheimers Dis. 2013;35(2):285-295. https://doi:10.3233/JAD-122122.

22. Zainaghi IA, Talib LL, Diniz BS, et al. Reduced platelet amyloid precursor protein ratio (APP ratio) predicts conversion from mild cognitive impairment to Alzheimer's disease. J. Neural. Transm. (Vienna). 2012;119(7):815-819. https://doi:10.1007/s00702-012-0807-x.

23. Borroni B, Agosti C, Marcello E, et al. Blood cell markers in Alzheimer Disease: Amyloid Precursor Protein form ratio in platelets. Exp. Gerontol. 2010;45(1):53-56. https://doi:10.1016/j.exger.2009.08.004.