Дисциплина Медицинская биохимия. Принципы измерительных технологий в биохимии. Патохимия, диагностика. Биохимия злокачественного роста». Часть 3

S100 кальций-связывающий белок B (S100B) является белком семейства белков S-100. 

S100 белки локализуются в цитоплазме и ядре широкого диапазона клеток и участвуют в регуляции ряда клеточных процессов, таких как прогрессия и дифференцировка клеточного цикла. Гены S100 включают по меньшей мере 13 членов, которые расположены как кластер на хромосоме 1q21; однако этот ген находится в 21q22.3.

S100B является глиальным и выделяется в основном астроцитами, но не все астроциты экспрессируют S100B. Было показано, что S100B высвобождается только подтипом зрелых астроцитов, которые находятся в кровеносных сосудах и клетками, экспрессирующими NG2 [5]. 

Этот белок может функционировать в расширении нейритов, пролиферации клеток меланомы, стимуляции флюсов Ca2 +, ингибировании PKC-опосредованного фосфорилирования, астроцитоза и аксональной пролиферации и ингибировании сборки микротрубочек. В развивающейся ЦНС он действует как нейротрофический фактор и белок выживаемости нейронов. Во взрослом организме его обычно повышают из-за повреждения нервной системы, что делает его потенциальным клиническим маркером.

S100B секретируется астроцитами или может выходить из поврежденных клеток во внеклеточное пространство или кровоток. Уровни сыворотки S100B увеличиваются у пациентов во время острой фазы повреждения головного мозга. За последнее десятилетие S100B стал кандидатным периферическим биомаркером проницаемости гематоэнцефалического барьера (ВВВ) и повреждения ЦНС. Повышенные уровни S100B точно отражают наличие невропатологических состояний, включая травму головы или нейродегенеративные заболевания. Нормальные уровни S100B надежно исключают основную патологию ЦНС. Его потенциальное клиническое применение в процессе принятия терапевтических решений подтверждается обширной литературой, подтверждающей вариации уровней сыворотки 100B со стандартными модальностями для прогнозирования степени повреждения ЦНС: изменения в нейровизуализации, цереброспинальном давлении и других молекулярных маркерах мозга (специфичные для нейронов энолаза и глиальный фибриллярный кислый белок). Однако, что более важно, уровни S100B, как сообщается, повышаются прежде любых обнаруживаемых изменений внутримозгового давления, нейровизуализации и результатов неврологического обследования. 

Таким образом, основным преимуществом использования S100B является то, что повышение уровня сыворотки или CSF представляет собой чувствительный индикатор для определения повреждения ЦНС на молекулярном уровне до того, как проявятся грубые изменения, что позволит своевременно выполнить важнейшее медицинское вмешательство до необратимого повреждения. 

Уровни сыворотки S100B повышаются до судорог, что указывает на то, что утечка через ГЭБ может быть ранним событием в развитии приступов. Чрезвычайно важным применением сывороточного тестирования S100B является выбор пациентов с незначительной травмой головы, которые не нуждаются в дальнейшей нейрорадиологической оценке, поскольку исследования, сравнивающие КТ и уровни S100B, продемонстрировали, что значения S100B ниже 0,12 нг/мл связаны с низким риском явных неврологических изменений (таких как внутричерепное кровоизлияние или опухоль головного мозга) или значительных клинических осложнений. Отличное отрицательное предсказательное значение S100B в нескольких неврологических условиях связано с тем, что уровни S100B в сыворотке отражают изменения проницаемости гематоэнцефалического барьера даже в отсутствие повреждения нейронов. Кроме того, S100B, который также присутствует в человеческих меланоцитах, является надежным маркером злокачественности меланомы как в биоптической ткани, так и в сыворотке.

S-100β был признан «многообещающим, несобственничающим биомаркером мозговых травм» 9 и даже был предложен как «CRP мозга» [19]. Он был впервые описан в 1965 году, название S-100β было получено из характеристики белка; он растворяется на 100% в насыщенном сульфате аммония при нейтральном рН.20 Три типа белков S-100 образуются из вариантов двух разных субъединиц α и β. Типы, обнаруженные преимущественно в цитозоле глиальных клеток ЦНС, обычно называются белками S-100β. Они имеют пренебрежимо малые уровни концентрации в других клетках и метаболизируются почкой перед экскрецией в моче. Недавний обзор в 2013 году показал, что S-100β может различать потерпевшего и не пострадавшего пациента21, а в нескольких исследованиях были сопоставлены уровни S-100β как с тяжести травмы, так и с результатом после TBI.9. 22-25 Образцы сыворотки S- Было обнаружено, что 100β точно прогнозируют острую смертность, тогда как уровни CSF связаны с результатами и общей смертностью26. Это можно объяснить выражением S-100β в экстракраниальных тканях, таких как адипоциты или хондроциты, что приводит к увеличению уровней, которые наблюдаются в пациенты с политравмой без повреждения головного мозга.26 Хотя исследования показали, что S-100β может быть полезен после тяжелой травмы, доказательства умеренной травмы менее убедительны.24 27 Сыворотка S-100β может использоваться в качестве маркера гематоэнцефалического барьера (BBB ) и может быть «выгодно сравним» с фактором CSF-сывороточного альбумина, золотым стандартом для оценки проницаемости ВВВ.28. Уровни S-100β поэтому остаются зависимыми от целостности ВВВ и уровни плазмы могут плохо коррелировать с уровнями внутри самого мозга.29 Это делает S-100β менее надежным в незначительном TBI, где наблюдается более низкий уровень нарушения BBB30. Недостатком S-100β является его короткий период полувыведения; только самый тяжелый ТБИ будет иметь повышенный уровень за час после травмы, и поэтому его использование для измерений в качестве показателя продолжающихся процессов заболевания ограничено31.