Аналіз на білок S100 (маркер, асоційований з ушкодженнями мозку)

S-100 є специфічним білком астроцитарної глії, здатним зв'язувати кальцій, з мовляв. масою 21000 Да. Білок вперше був ідентифікований в 1965 р BW Moore і отримав свою назву завдяки розчинності у 100% сульфату амонію. Він складається з двох субодиниць - а і p. S-100 (P ) присутній у високих концентраціях у гліальних і шванновских клітинах (леммоцитом), S-100 (оф) - у гліальних клітинах, S-100 (аа) - у поперечносмугастих м'язах, печінці та нирках. Білок метаболізується нирками, його час біологічної напівжиття становить 2 ч. Астрогліальние клітини - це найбільш численні клітини в мозковій тканині. Вони утворюють тривимірну мережу, яка є опорним каркасом для нейронів. Комерційно доступні набори дозволяють визначати форми білка S-100 (рр) і S-100 (оф), тобто придатні для діагностики ураження мозкової тканини. В останні роки визначення цього білка все більш активно використовується в клініці в якості маркера пошкодження мозкової тканини при порушеннях мозкового кровообігу. У хворих з крововиливом у мозок пік концентрації S-100 в сироватці крові та спинномозковій рідині спостерігається вже в першу добу захворювання, при ішемічному інсульті цей пік припадає на третю добу. Рівень підвищення концентрації корелює з об'ємом ураження мозку. Рівень S-100 в сироватці крові у хворих ішемічним інсультом при обсязі ураження мозку більше 5 см3 був значно вище, ніж при обсязі поразки менше 5 см3, і концентрація білка корелювала з тяжкістю неврологічних порушень. При ішемічному інсульті найбільше підвищення S-100 виявляється у хворих з кортикальними ураженнями мозку. Субкортикальні ураження супроводжуються менш значними підвищеннями концентрації білка як у сироватці крові, так і в СМЖ.

Білок S-100 вивільняється в кров у пацієнтів, оперованих в умовах штучного кровообігу. Пік концентрації припадає на закінчення екстракорпоральної циркуляції і потім зменшується в неускладнених випадках. У пацієнтів з мозковими ускладненнями вихід білка продовжується і в післяопераційному періоді. Рівень S-100 більше 0,5 мкг / л через 2 дні після операції на серці вказує на наявність у пацієнта неврологічних ускладнень.

S-100 - Маркер потенційного пошкодження мозку, маркер злоякісної меланоми.

Білки сімейства S100 (до теперішнього часу відомо, принаймні, 25 представників: S100A1 - S100A18, trichohylin, fillagrin, repetin, S100B, S100G, S100P, S100Z) - невеликі димерні кальційзв'язуючий білки з м.в. близько 10,5 кДа, присутні тільки у хребетних. S100 білки складають найбільшу підгрупу так званих «EF-hand» кальцій зв'язуючих білків (за структурою кальційзв'язуючий ділянки: спіраль E - петля - спіраль F), до яких, для прикладу, відносяться також кальмодулін і тропонин С. Назва S100 було дано при його першого описі по розчинності (solubility) в 100% насиченому сульфаті амонію. S100 білки можуть формувати як гомо-, так і гетеродімери, крім Ca2 + пов'язувати також Zn2 + і Сu2 + .. Захоплення іонів змінює просторову організацію S100 білка і забезпечує можливість зв'язку з різними білками - мішенями їх біологічної дії (документовано більше 90 потенційних білків-мішеней).

Представники S100 білків демонструють виражену тканеспеціфічную і клеточноспеціфічную експресію. Вони залучені в різні процеси - скорочення, рухливість, клітинний ріст і диференціація, прогресія клітинного циклу, транскрипція, клітинна організація мембран і динаміка цитоскелету, захист від оксидативного пошкодження клітини, фосфорилювання, секреція. Передбачається, що S100 білки виконують як внутрішньоклітинні, так і позаклітинні функції, деякі S100 білки секретируются і діють аналогічно цитокинам. S100 , який продукується переважно астроцитами мозку, є маркером активації астроглії, опосредующим свої ефекти через взаємодію з RAGE (receptor for advanced glycation end products - рецептори кінцевих продуктів глікозилювання). Показано, що S100 проявляє нейротрофічних активність при фізіологічній концентрації і нейротоксичні при високій концентрації. Різні форми раку виявляють виражену зміну продукції S100. Підвищена секреція S100 характерна для злоякісної меланоми. S100 - RAGE взаємодія відіграє важливу роль у зв'язку запалення і раку, виживанні пухлинних клітин і злоякісної прогресії. Клінічний інтерес до S100 пов'язаний із застосуванням його як маркера пошкодження мозку при травматичних ураженнях мозку, хвороби Альцгеймера (S100 , вивільнюваний з некротичних тканин може посилювати нейродегенерацію шляхом S100 -індукованого апоптозу), субарахноїдальних кровотечах, інсультах та інших неврологічних расстройствах- в моніторингу злоякісної меланоми, інших неопластичних захворювань, а також запальних хворобах.

Тест кількісного визначення S100 (COBAS, Roche Elecsys +1010) спрямований на виявлення димарів S100A1B і S100BB. S100A1 і S100B (функціональні білки можуть бути представлені як гомо- так і гетеродімери) переважно експресуються клітинами центральної нервової системи, головним чином, астрогліей, але також продукуються і в клітинах меланоми і, в деякій мірі, в інших тканинах. Тест можна використовувати для моніторингу та контролю лікування, раннього виявлення метастазів і рецидивів (але не для постановки діагнозу!) У пацієнтів із злоякісною меланомою і в цілях комплексної оцінки стану пацієнтів з передбачуваним пошкодженням мозку.

Меланома. Секреція S100 підвищена у пацієнтів, які страждають від злоякісної меланоми (особливо, в стадіях II, III і IV), рівень S100 корелює з прогресією пухлини, стадією захворювання і може використовуватися в цілях прогнозу, виявлення рецидивів і метастазів (не для первинного діагнозу). Перевищення порогової величини тесту при моніторуванні лікування пацієнтів з меланомою можна очікувати, в середньому, у% - у пацієнтів без проявів захворювання - в 5,5% - з регіональними метастазами - в 12,5% - метастазами в шкірі / дистантних лімфовузлах - в 47 , 6% - дистантних / вісцеральними метастазами - в 42,9% (за результатами наступного спостереження). У контрольній групі здорових людей перевищення порогу спостерігається у 4,9% (довірчий інтервал 95%).

У разі виявлення підвищеного рівня S100 рекомендований повтор дослідження з метою виключення ложноположительного результату і проведення відповідних томографічних досліджень для підвищення точності діагностики.

Дорослі пацієнти з потенційним пошкодженням мозку. Рівень S100 росте в спинномозковій рідині і вивільняється в кров при різних клінічних ситуаціях. Вимірювання S100 при неврологічних порушеннях порівнюють c виміром СРБ при системному запаленні. S100 може бути виявлений у пацієнтів з ушкодженнями мозку різного походження, включаючи травматичні ушкодження або інсульт.

Після інсульту зростання S100 починається в період перших 8:00, підвищення зберігається протягом 72 годин, концентрація S100 корелює з об'ємом пошкодження і неврологічними наслідками інсульту. Підвищення S100 після спонтанних субарахноїдальних кровотеч корелює з тяжкістю патології (рівень вище 0,3 мкг / л асоційований з несприятливим перебігом). Травматичні пошкодження мозку супроводжуються зростанням рівня S100 в спинномозковій рідині та сироватці.

При зіставленні концентрації S100 з результатами томографії продемонстрована висока негативна предсказательная цінність тесту (відсутність пошкодження за результатами томографії при отріцітельном результаті S100) - 99 - 100%, але низька позитивна предсказательная цінність (наявність ушкоджень мозку по томограмі при результатах S100 вище порога) - 9 - 13%. Чутливість тесту 96,5 - 100%, специфічність 30 - 35% при довірчому інтервалі 95%. При помірних травматичних ушкодженнях мозку зростання S100A1B і S100BB може спостерігатися у 31% і 48% пацієнтів без помітних ознак когнітивних розладів. Показник не можна розглядати як достовірне передбачення тривалих неврологічних результатів в таких випадках, особливо у дітей.

Слід обережно інтерпретувати результати, враховуючи можливість впливу зміни цілісності гематоенцефалічного бар'єру. Раннє вивільнення S100 може бути наслідком механічного виділення при пошкодженні гематологічного бар'єру або активації експресії S100B при залученні мозку в системну запальну реакцію. Потенційно можливі позамозкові джерела S100B (хондроцити, адипоцити). Зростання S100 (> 1,5 мкг / л) після зупинки серця і подальшої реанімації відображає високий ризик важких неврологічних наслідків.

Показання аналізу на білок S-100:

- Моніторинг перебігу та контроль успішності терапії
  злоякісної меланоми, раннє виявлення рецидивів і метастазів.
- В якості додаткового тесту в комплексі обстежень при
  потенційному пошкодженні мозку (у тому числі, травматичні
  пошкодження мозку, інсульт) для загальної оцінки і прогнозу
  неврологічних наслідків. 

Вміст білка S-100 норма

в сироватці крові в нормі менш 0,105 - 0,2 мкг / л-
в спино-мозкової рідини - менше 5 мкг / л.

Розшифровка результатів аналізів на білок S-100:

Звертаємо увагу: вимірювання концентрації S100 може значно варіювати залежно від процедури тестування, результати, отримані різними методами не можна прямо порівнювати один з одним, це може послужити причиною невірної інтерпретації. При необхідності зміни процедури тестування S100 в ході серійного моніторингу порівнянність результатів повинна бути підтверджена паралельним виміром двома методами.

Одиниці виміру: мкг / л.
Референсні значення: lt; 0,105 мкг / л (95% здорових людей без явних проявів будь-якої патології).

Підвищення білка S-100 в сироватці крові та спинномозковій рідині

Підвищення білка S-100 в сироватці крові і спино-мозкової рідини (СМР) при порушеннях мозкового кровообігу обумовлено активацією мікроглії. У ранній фазі церебрального інфаркту мікрогліальние клітини в периинфарктной зоні експресують білки сімейства S-100 і активно проліферують, причому білки експресуються не більше ніж 3 дні після інфаркту. Це говорить про те, що активація постійної популяції мікроглії є раннім відповіддю мозкової тканини на ішемію і може бути використана як ранній маркер її пошкодження.

Підвищення значень:

онкологія: злоякісна меланома (корелює зі стадією захворювання) -

неврологічні розлади:

1. метаболічні пошкодження мозку;
2. травматичні ушкодження мозку;
3. спонтанні субарахноїдальні кровотечі;
4. хвороба Альцгеймера;
5. інсульт;
6. множинний склероз (коливання рівня);
7. системний червоний вовчак (з нейропсихіатричними залученням - органічний мозковий синдром, судоми, судинні інциденти, психоз);
8. печінкова енцефалопатія;
9. біполярні розлади в період загострень, але не в період ремісій;
10. неврологічні порушення після зупинки серця і подальшої реанімації;

фізіологічні умови: інтенсивні фізичні тренування
 вимірювання концентрації S100 може значно варіювати залежно від процедури тестування, результати, отримані різними методами не можна прямо порівнювати один з одним, це може послужити причиною невірної інтерпретації. При необхідності зміни процедури тестування S100 в ході серійного моніторингу порівнянність результатів повинна бути підтверджена паралельним виміром двома методами. мкг / л. Референсні значення: lt; 0,105 мкг / л (95% здорових людей без явних проявів будь-якої патології). злоякісна меланома (корелює зі стадією захворювання) - інтенсивні фізичні тренування.