Запорожский государственный медицинский университет Кафедра клинической лабораторной диагностики Кафедра терапевтической, ортопедической и детской стоматологии МОЛЕКУЛЯРНО-БИОХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ И СКРИНИНГА ЭФФЕКТИВНОСТИ ЛЕЧЕНИЯ ЗАБОЛЕВАНИЙ ПОЛОСТИ РТА д. мед. н. Павлов С. В. ; д. мед. н. Возный А. В. г. Харьков, ХНМУ, 9 -10 ноября 2017. 1
• БИОЛОГИЧЕСКИЙ МАРКЕР – МАРКЕР термин, введенный Национальной академией наук США (2001 г. ), в широком смысле включает в себя измерение различных показателей, характеризующих взаимодействие между биологической системой и потенциально опасным для нее агентом, который может иметь физическую, химическую или биологическую природу. В зависимости от конкретных потребностей, их систематизируют по разным признакам 2
В общей клинической практике распространена классификация по следующим типам: 0 тип — биомаркеры, указывающие на наличие заболевания и связанные с ним клинические проявления; I тип — маркеры, связанные с лечебным эффектом и механизмом действия препаратов; II тип — маркеры, позволяющие предсказать исход заболевания и эффективность лечения. 3
Все заболевания имеют биохимическую основу и биохимическую основу являются проявлением нарушений: • в структуре молекул; • в ходе химических реакций и физиологических / патофизиологических процессов. 4
NB! Любые нарушения нормальных функций организма обязательно в своей основе имеют нарушения процессов обмена на молекулярном уровне Любые изменения в первичной структуре молекул или в механизме превращения веществ обязательно вызовут нарушения процессов жизнедеятельности. 5
NB! Достоверные изменения биохимических параметров появляются в преморбидной стадии заболевания; раньше клинических и даже субъективных признаков. перечень биологических маркеров, используемых для обследования больных, утраивается каждые 5 лет! утраивается 6
Биологические маркеры: - Маркеры кардиоваскулярных заболеваний, матриксные заболеваний металлопротеиназы. - Маркеры нарушений нервной системы, метаболического синдрома. Молекулы эндогенной цитопротекции и апоптоза. - Молекулярная диагностика аутоиммунных заболеваний, сахарного диабета. Цитокины. Молекулы адгезии. - Маркеры заболеваний желудочно-кишечного тракта. Молекулярная диагностика заболеваний печени, поджелудочной железы. - Мониторинг системы свертывания крови, молекулярная диагностика анемий. - Маркеры воспаления, оксидативного стресса. Онкомаркеры. Молекулярная диагностика сепсиса. Иммунологические маркеры в трансплантологии. - NEW!!! Биомаркеры имплантологии в стоматологии, 7
Биологические маркеры – перспективные мишени фармакокоррекции 8
МАРКЕРЫ: ЛС: Ренин, альдостерон, ангиотензин Ингибиторы АПФ; блокаторы А-рецепторов 9
«ИДЕАЛЬНЫЙ МАРКЕР» ПРОГНОЗ ЗАБОЛЕВАНИЯ / ОЦЕНКА РИСКА ЭФФЕКТИВНАЯ ДИАГНОСТИКА МОНИТОРИНГ ЛЕЧЕНИЯ / ПОДБОР ДОЗЫ ТОЧКА/ОБЪЕКТ ФАРМАКОЛОГИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ СТАНДАРТИЗАЦИЯ МЕТОДА ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ВОСПРОИЗВОДИМОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ 10
Слюна (ротовая жидкость) является одной из важнейших жидкостей организма • В полости рта находится биологическая жидкость, которая называется смешанной слюной или ротовой жидкостью (в дальнейшем слюна). • Слюна имеет органическую и неорганическую составляющую. Неорганическая составляющая слюны представлена макро и микроэлементами, которые могут находится в составе различных соединение или в ионизированной форме. • Например: кальций, фосфаты, хлориды, сульфаты и т. д.
Слюна содержит: - белки, углеводы, липиды, небелковые азотистые соединения (мочевину, мочевую кислоту) витамины, гормоны, органические и нуклеиновые
Витамин Д (общебиологические эффекты) Витамин D стимулирует всасывание в кишечнике кальция и фосфора, а также вовлечен в резорбцию и минерализацию зубной и костной ткани. 25 OH Витамин D также активен и в других тканях, в которых происходит транспорт кальция (плацента, почки, молочная железа) и эндокринных железах (паращитовидная железа, бета-клетки). Кроме метаболизма костной ткани витамин D вовлечен в развитие следующих заболеваний: -Рак и исходы онкопролиферативных заболеваний - рак груди, колоректальный рак, рак яичников, рак предстательной железы, лимфома. -Диабет I и II типов; аутоимунные заболевания - резистентность, снижение секреции инсулина, функция бета-клеток. -Сердечно-сосудистая система, кардиометаболические нарушения - инфаркт миокарда, атеросклероз, гипертензия. -Нервная система - депрессия, шизофрения, аутизм, . . . - Репродуктивная система – влияние на качество спермы, 13 эндометрий, яичники, здоровье плода. -Имунная система
Преобладание дефицита витамина D в популяциях стало известно в 2000 гг вместе с массовым внедрением определения витамина D. 8 человек из 10 нуждаются в дополнительном приеме v. D: – норма только у 5, 6% !!!! Мультицентровые рандомизированные исследования клинических биохимиков стран Западной Европы: - 85% патологических состояний зубной ткани протекает на фоне значительного дефицита витамина Д. - адекватная терапия витамином Д приводила в 73% случаев к регрессу заболеваний слизистой, пародонта кариеса. 14
Витамин Д 1. Укрепление эмали. 2. Способствует усваиванию ионов кальция. 3. Достаточное количество витамина D помогает также без изменений сохранять альвеолярные ткани – участок челюсти, способствующий процессам остеоинтеграции. 4. Пациенты, с дефицитом витамина Д, имеют повышенный уровень заболеваний кариесом, и кариозные поражения зубной ткани у таких людей имеют более обширный и глубокий характер. Иммуноферментное определение витамина Д в слюне/плазме 15
Фактор роста фибробластов 23 (фосфатонин, FGF 23) FGF 23 (фактор роста фибробластов 23) представляет собой белок с ММ 32 к. Да и длиной 251 аминокислотный остаток, который протеолитически расщепляется между остатками аргинина 179 и серина 180 с образованием Nконцевого и С-концевого фрагментов. FGF 23 в основном секретируется остеоцитами и контролирует гомеостаз фосфата и 1, 25(OH)2 -витамина D. 16
Фактор роста фибробластов 23 (фосфатонин, FGF 23) Концентрация FGF 23 в ротовой жидкости у пациентов в зависимости от интенсивности кариеса зубов (нг/мл) (M±m) /Павлов С. В. , Возный А. В. , Горбачова С. В. / Клиническая группа Интенсивность кариеса Усл. Здоровые (n=60) Низкая (n=55) Средняя (n=60) Высокая (n=51) 1, 7± 0, 07 - - - Кариес 0, 12± 0, 028 0, 75± 0, 04 0, 42± 0, 018 NB!!! Показатели FGF 23 коррелировали с низким содержанием витамина D ротовой жидкости Витамин D-связывающий белок исследования проводятся 17
Лактоферин (Lf) Лактоферрин (Lf) – полифункциональный белок из семейства трансферринов, синтезируемых эпителиальными клетками и в качестве одного из компонентов иммунной системы содержащихся в различных секреторных жидкостях: слюне, секрете носовых желёз, грудном молоке. 18
В современной практике Lf используется в качестве органоспецифичного маркера активации патологического процесса с целью диагностики и прогнозирования течения заболеваний слизистой и парадонта. Клинические исследования Rivera, L. E. C. (Innovative study on lactoferrin in periodontal disease / L. E. C. Rivera, A. P. Ramos, S. M. Cabrera // Revista Odontologica Mexicana. – 2011. – Vol. 15, № 4. – Р. 231– 237): Концентрация Lf в ротовой жидкости у пациентов в зависимости от интенсивности кариеса зубов (мкг/мл) (M±m) Клиническая группа Интенсивность кариеса Усл. Здоровые (n=100) Низкая (n=98) Средняя (n=127) Высокая (n=117) 0, 45 -0, 98 - - - Кариес 1, 55± 0, 14 1, 72± 0, 12 2, 15± 0, 17 19
Кателицидин (LL 137) Антимикробный пептид LL-37 локализован в нейтрофилах, коже, слизистых, а также в слюне. Описана тесная связь между уровнем LL-37 в слюне и заболеваниями полости рта. Снижение концентрации LL-37 в слюне у таких пациентов коррелирует с воспалительными заболеваниями тканей пародонта пг/мл Кателицидин (слюна) Здоровые Клиническая доноры группа (n=78) (n=127) 2, 51± 0, 10 1, 42± 0, 16 Steinstraesser L. Host defense peptides and their antimicrobial immunomodulatory duality // Immunobiology. — 2010; doi: 10. 1016/ 20 j. imbio.
Лактоферин/Кателицидин Lf/LL 137 1. Маркером интенсивности заболеваний слизистой, парадонта, кариозного поражения зубов у пациентов выступать повышение уровня лактоферина в ротовой жидкости. 2. Снижение в слюне кателицидина LL 37 отражает супрессию местного иммунитета в ротовой полости и расценивается как патогенетическое звено в прогрессировании заболеваний слизистой, парадонта в т. ч. кариеса зубов у пациентов. 21
Лактоферин/Кателицидин Lf/LL 137 Повышение уровня лактоферина в ротовой жидкости параллельно со снижением в слюне кателицидина LL 37 маркеры воспалительной фазы, а также фазы разрушения соединительной ткани (в зависимости от коцентрации в слюне маркеров) периимплатита. 22
Костный сиалопротеин (Bone Sialoprotein) BSN BSP содержит последовательность Arg-Gly-Asp (RGD), необходимую для прикрепления клеток к поверхности костного матрикса. BSP участвует в инициализации кристаллизации гидроксиапатита Предполагают, что частично этот белок включается во вновь сформированный остеоид, а частично оказывается на его поверхности, где способствует адгезии остеокластов. В процессе резорбции сиалопротеин переходит во внеклеточную жидкость и далее в сосудистое русло. 23
Костный сиалопротеин (Bone Sialoprotein) BSN Концентрация BSN слюне/сыворотке крови у пациентов с дентальной имплантацией (ELISA, Immundiagnostic) Контроль Б/осложн. 4 с. С осложн. 4 с Б/осложн. С осложн. 4 с 2, 8± 0, 12 2, 3± 0, 11 3, 1± 0, 27 2, 77± 0, 18 3, 2± 0, 22 2, 1± 0, 038 1, 4± 0, 025 BSN, нг/мл Кровь Слюна 0, 4± 0, 054 5, 7± 0, 12 Необходим для формирования остеобластов и является одним из основных продуктов синтетической функции активных остеобластов и одонтобластов. 6, 7± 0, 09 - остеопроз; - беременность; - рак легких, щитовидная железа, множественная 24 миелома.
Матриксная металлопротеиназа 8 (MMP-8) МАТРИКСНЫЕ МЕТАЛЛОПРОТЕИНАЗЫ (Matrix Metalloproteinases – ММРs) играют центральную роль в обмене белков соединительной ткани, в процессах резорбции и ремоделирования костной ткани. ММР‑ 8 синтезируется гранулоцитами в костном мозге и накапливается в специфических гранулах циркулирующих нейтрофилов. Другими источниками ММР‑ 8 являются клетки эпителия десневой борозды, фибробласты десны и периодонтальной связки, моноциты. Эта металлопротеиназа занимает важное место в деструкции 25 тканей периимплатного ложа.
Kiili M. , Cox S. W. , Chen H. Y. Collagenase‑ 2 (MMP‑ 8) and collagenase‑ 3 (MMP‑ 13) in adult periodontitis: molecular forms and levels in gingival crevicular fluid and immunolocalisation in gingival tissue // J. Clin. Periodontol. 2002. Vol. 29. P. 224. ММР‑ 8 играет важную роль в деструкции тканей периимплантного ложа и рассматривается в качестве основного разрушающего фактора при осложнениях после дентальной имплантации. У лиц с осложненным течением послеоперационного периода определялось увеличение уровня ММР‑ 8, что могло быть связанно с активацией фазы воспаления и резорбции кости. Концентрация MMP-8 слюне/сыворотке крови у пациентов с дентальной имплантацией (ELISA, Immundiagnostic) ММР-8, нг/мл Контроль С Без осложнений, осложнениями, 7 сутки Кровь 9, 7± 1, 2 14, 0± 2, 7 33, 7± 4, 1 Слюна 24, 8± 3, 7 54, 2± 1, 1 71, 2± 1, 6 26
ММР‑ 8 играет важную роль в деструкции тканей периимплантного ложа и рассматривается в качестве основного разрушающего фактора при осложнениях после дентальной имплантации. У лиц с осложненным течением послеоперационного периода определялось увеличение системного уровня ММР‑ 8, что могло быть связанно с активностью воспалительного процесса и стадии резорбции кости. MMP-8 – МАРКЕР мониторинга деструкции и резорбции кости 27
Остеокальцин — это наиболее информативный маркер формирования костной ткани. Он высвобождается остеобластами в процессе остеосинтеза и частично поступает в кровоток. Для определения его уровня используют сыворотку или плазму крови / слюну, взятой натощак. Остеокальцин – маркер роста и формирования костной ткани. Является антагонистом MMP-8 (маркера костной резорбции) 28
ПЕРСПЕКТИВЫ ДАЛЬНЕЙШИХ ИССЛЕДОВАНИЙ 29
30 Благодарю за внимание!
Скачать презентацию Запорожский государственный медицинский университет Кафедра клинической лабораторной диагностики
aea55fda49a08890875a6f013ba3009e.ppt