БИОХИМИЯ, 2022, том 87, вып. 7, с. 888–896
УДК 577.218;577.25
Можно ли рассматривать фетуин‑А в качестве биомаркера расстройств аутистического спектра и задержки когнитивного развития?
1 Department of Medical Biochemistry, Faculty of Medicine, Erzincan Binali Yildirim University, Erzincan, Turkey
2 Department of Nutrition and Dietetics, Faculty of Health Sciences, Ataturk University, Erzurum, Turkey
3 Department of Child and Adolescent Psychiatry, Inonu University, Faculty of Medicine, Malatya, Turkey
4 Department of Medical Biochemistry, Faculty of Medicine, Ataturk University, Erzurum, Turkey
5 Specialist of Child and Adolescent Psychiatry, Independent Researcher, Istanbul, Turkey
6 Department of Child and Adolescent Psychiatry, Ataturk University, Faculty of Medicine, Erzurum, Turkey
7 Department of Pediatric Endocrinology, Erzurum Regional Training and Research Hospital, Erzurum, Turkey
Поступила в редакцию 01.03.2022
После доработки 09.05.2022
Принята к публикации 26.05.2022
DOI: 10.31857/S0320972522070053
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: фетуин-A, расстройство аутистического спектра, задержка психического развития, биомаркер, нарушение развития нервной системы.
Аннотация
Раннее выявление задержки психического развития (ЗПР) и расстройств аутистического спектра (РАС) является сложной задачей, несмотря на многочисленные научные исследования и разработку различных терапевтических стратегий. Отсутствие биомаркеров аутизма является лимитирующим фактором для проведения ранней диагностики, которая могла бы обеспечить наилучший прогноз, благодаря началу лечения на ранних стадиях. Поскольку при внутриутробном развитии концентрация фетуина‑A в сыворотке крови повышается, было высказано предположение, что он может играть роль в развитии мозга. В настоящей работе мы попытались определить возможность использования фетуина‑A, мультифункционального гликопротеина, в качестве биомаркера для диагностики РАС и задержки развития. В настоящем исследовании принимали участие 55 детей с задержкой психического развития и 40 здоровых детей. Участники исследования были обследованы психиатрами, а также проходили ряд тестов по определению уровня развития. Дети с задержкой когнитивного развития были классифицированы по двум категориям. Из 55 детей у 54,5% наблюдалась ЗПР, в то время как у 45,5% детей было диагностировано РАС. Уровни сывороточного фетуина‑А определяли на спектрофотометре с использованием специфического набора для проведения иммуноферментного анализа количества белка (ELISA). Было показано, что уровень сывороточного фетуина‑А у детей из тестируемой группы существенно ниже, чем у здоровых детей (p < 0,001). С использованием ROC-анализа пороговый уровень концентрации фетуина‑А в сыворотке крови при ЗПР и РАС был определен равным 518 г/л (чувствительность – 84,6%, специфичность – 91,4%, AUC: 0,95, p < 0,001). Полученные данные позволяют предположить, что уровень сывороточного фетуина‑A может быть использован для диагностики расстройств аутистического спектра и задержки психического развития.
Текст статьи
Сноски
* Адресат для корреспонденции.
Благодарности
Авторы выражают благодарность всем медицинским работникам, принимавшим участие в получении образцов.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в финансовой или какой-либо иной сфере.
Соблюдение этических норм
Все процедуры с участием людей выполнялись в соответствии с Институциональными этическими стандартами, а также стандартами Национального этического комитета и Хельсинкской декларацией 1964 г. и последующими ее дополнениями. Проведение работы было одобрено комитетом по этике клинических исследований университета имени Ататюрка (№ B.30.2.ATA0.01.00/28).
Список литературы
1. Petersen, M. C., Kube, D. A., and Palmer, F. B. (1998) Classification of developmental delays, Semin. Pediatr. Neurol., 5, 2-14, doi: 10.1016/s1071-9091(98)80012-0.
2. Flore, L. A., and Milunsky, J. M. (2012) Updates in the genetic evaluation of the child with global developmental delay or intellectual disability, Semin. Pediatr. Neurol., 19, 173-180.
3. Szatmari, P. (1999) Heterogeneity and the genetics of autism, J. Psychiatry Neurosci., 24, 159-165.
4. Fombonne, E. (1999) The epidemiology of autism: A review, Psychol. Med., 29, 769-786.
5. Betancur, C. (2011) Etiological heterogeneity in autism spectrum disorders: More than 100 genetic and genomic disorders and still counting, Brain Res., 1380, 42-77, doi: 10.1016/j.brainres.2010.11.078.
6. Mori, K., Emoto, M., and Inaba, M. (2011) Fetuin-A: A multifunctional protein, Recent Pat. Endocr. Metab. Immune Drug Discov., 5, 124-146.
7. Elsas, J., Sellhaus, B., Herrmann, M., Kinkeldey, A., Weis, J., et al. (2013) Fetuin-A in the developing brain, Dev. Neurobiol., 73, 354-369, doi: 10.1002/dneu.22064.
8. Dziegielewska, K. M., Matthews, N., Saunders, N. R., and Wilkinson, G. (1993) Α2Hs-Glycoprotein is expressed at high concentration in human fetal plasma and cerebrospinal fluid, Fetal Diagn. Ther., 8, 22-27, doi: 10.1159/000263743.
9. Wang, H., Li, W., Zhu, S., Li, J., D’Amore, J., et al. (2010) Peripheral administration of fetuin-A attenuates early cerebral ischemic injury in rats, J. Cereb. Blood Flow Metab., 30, 493-504.
10. Daveau, M., Davrinche, C., Julen, N., Hiron, M., Arnaud, P., et al. (1988) The synthesis of human alpha-2-HS glycoprotein is down-regulated by cytokines in hepatoma HepG2 cells, FEBS Lett., 241, 191-194, doi: 10.1016/0014-5793(88)81059-7.
11. AL-Ayadhi, L. Y., and Mostafa, G. A. (2012) Elevated serum levels of interleukin-17A in children with autism, J. Neuroinflam., 9, 1-6.
12. Sasayama, D., Kurahashi, K., Oda, K., Yasaki, T., and Yamada, Y. (2017) Negative correlation between serum cytokine levels and cognitive abilities in children with autism spectrum disorder, J. Intell., 6, 2-8, doi: 10.3390/jintelligence5020019.
13. Ix, J. H., Wassel, C. L., Kanaya, A. M., Vittinghoff, E., Johnson, K. C., et al. (2008) Fetuin-A and incident diabetes mellitus in older persons, J. Am. Med. Assoc., 300, 182-188, doi: 10.1001/jama.300.2.182.
14. Laughlin, G. A., Cummins, K. M., Wassel, C. L., Daniels, L. B., and Ix, J. H. (2012) The association of fetuin-A with cardiovascular disease mortality in older community-dwelling adults: The Rancho Bernardo study, J. Am. Coll. Cardiol., 59, 1688-1696, doi: 10.1016/j.jacc.2012.01.038.
15. Laughlin, G. A., McEvoy, L. K., Barrett-Connor, E., Daniels, L. B., and Ix, J. H. (2014) Fetuin-A, a new vascular biomarker of cognitive decline in older adults, Clin. Endocrinol., 81, 134-140.
16. Smith, E. R., Nilforooshan, R., Weaving, G., and Tabet, N. (2011) Plasma fetuin-A is associated with the severity of cognitive impairment in mild-to-moderate Alzheimer’s disease, J. Alzheimer’s Dis., 24, 327-333, doi: 10.3233/JAD-2011-101872.
17. Kitamura, Y., Usami, R., Ichihara, S., Kida, H., Satoh, M., et al. (2017) Plasma protein profiling for potential biomarkers in the early diagnosis of Alzheimer’s disease, Neurol. Res., 39, 231-238, doi: 10.1080/01616412.2017.1281195.
18. Puchades, M., Hansson, S. F., Nilsson, C. L., Andreasen, N., Blennow, K., et al. (2003) Proteomic studies of potential cerebrospinal fluid protein markers for Alzheimer’s disease, Mol. Brain Res., 118, 140-146, doi: 10.1016/j.molbrainres.2003.08.005.
19. Sailani, M. R., Jahanbani, F., Nasiri, J., Behnam, M., Salehi, M., et al. (2017) Association of AHSG with alopecia and mental retardation (APMR) syndrome, Hum. Genet., 136, 287-296, doi: 10.1007/s00439-016-1756-5.
20. Zhang, M., Caragine, T., Wang, H., Cohen, P. S., Botchkina, G., et al. (1997) Spermine inhibits proinflammatory cytokine synthesis in human mononuclear cells: A counterregulatory mechanism that restrains the immune response, J. Exp. Med., 185, 1759-1768, doi: 10.1084/jem.185.10.1759.
21. Lebreton, J. P., Joisel, F., Raoult, J. P., Lannuzel, B., Rogez, J. P., et al. (1979) Serum concentration of human alpha2 HS glycoprotein during the inflammatory process. Evidence that alpha2 HS glycoprotein is a negative acute-phase reactant, J. Clin. Invest., 64, 1118-1129, doi: 10.1172/JCI109551.
22. Ombrellino, M., Wang, H., Yang, H., Zhang, M., Vishnubhakat, J., et al. (2001) Fetuin, a negative acute phase protein, attenuates TNF synthesis and the innate inflammatory response to carrageenan, Shock, 15, 181-185, doi: 10.1097/00024382-200115030-00004.
23. Ghaffari, M. A., Mousavinejad, E., Riahi, F., Mousavinejad, M., and Afsharmanesh, M. R. (2016) Increased serum levels of tumor necrosis factor-slpha, resistin, and visfatin in the children with autism spectrum disorders: A Case-Control Study, Neurol. Res. Int., 2016, 1-7, doi: 10.1155/2016/9060751.
24. Özgeriş, F. B., Kurt, N., Ucuz, I. I., Yilmaz, K. K., Keleş, M. S., et al. (2022) Is serum progranulin level a biomarker in autism and cognitive development disorders? Eur. J. Med., 54, 48-48, doi: 10.5152/eurasianjmed.2022.21292.
25. Ratnayake, U., Quinn, T., Walker, D. W., and Dickinson, H. (2013) Cytokines and the neurodevelopmental basis of mental illness, Front. Neurosci., 7, 1-9, doi: 10.3389/fnins.2013.00180.
26. Varner, M. W., Marshall, N. E., Rouse, D. J., Jablonski, K. A., Leveno, K. J., et al. (2015) The association of cord serum cytokines with neurodevelopmental outcomes, Am. J. Perinatol., 30, 115-122, doi: 10.1055/s-0034-1376185.
27. Al-Ayadhi, L. Y., Alghamdi, F. A., Altamimi, L. A., Alsughayer, L. Y., Alhowikan, A. M., et al. (2021) The possible link between fetuin-A protein and neuro-inflammation in children with autism spectrum disorder, Pak. J. Med. Sci., 37, 1166-1171, doi: 10.12669/pjms.37.4.4032.