Эффективность новых плазменных биомаркеров FGF-21 и GDF-15 в дифференциальной диагностике митохондриальных заболеваний
https://doi.org/10.25557/2073-7998.2018.05.13-18
Аннотация
Введение. Циркулирующие плазменные цитокины FGF-21 и GDF-15 - активно исследуемые регуляторы клеточного метаболизма. Несколько исследований показали, что тесты по определению этих маркеров высокочувствительны и специфичны для диагностики митохондриальных заболеваний, особенно с нервно-мышечными проявлениями. Митохондриальные болезни - клинически и генетически гетерогенная группа заболеваний. Целью исследования являлось изучение роли данных маркеров в дифференциальной диагностике группы митохондриальных болезней (МБ). Исследуемая группа включала 107 пациентов с МБ, и контрольную выборку. Результаты. Концентрации FGF-21 и GDF-15 в группе пациентов с МБ были достоверно выше, чем в контроле. GDF-15 показал более высокую чувствительность и специфичность (0,89; 0,88; AUC = 0,932), чем FGF-21 (0,75; 0,69; AUC = 0,82). Особенно резкое повышение обоих маркеров (в 100-200 раз) было отмечено в группе митохондриальных гепатопатий, у GDF-15 выявлена способность различить некоторые другие формы МБ между собой.
Об авторах
П. Г. Цыганкова
ФГБНУ «Медико-генетический научный центр»
Россия
Россия
Ю. С. Иткис
ФГБНУ «Медико-генетический научный центр»
Россия
Россия
Т. Д. Крылова
ФГБНУ «Медико-генетический научный центр»
Россия
Россия
Е. Ю. Захарова
ФГБНУ «Медико-генетический научный центр»
Россия
Россия
Список литературы
1. Schaefer AM, Taylor RW, Turnbull DM, Chinnery PF. The epidemiology of mitochondrial disorders-past, present and future. Biochim Biophys Acta. 2004; 1659:115-120.
2. Gorman GS1, Schaefer AM, Ng Y, Gomez N, Blakely EL, Alston CL, Feeney C, Horvath R, Yu-Wai-Man P, Chinnery PF, Taylor RW, Turnbull DM, McFarland R. Prevalence of nuclear and mitochondrial DNA mutations related to adult mitochondrial disease. Ann Neurol. 2015 May;77(5):753-9.
3. Haas RH, Parikh S, Falk MJ, Saneto RP, Wolf NI, Darin N, Wong LJ, Cohen BH, Naviaux RK. The in-depth evaluation of suspected mitochondrial disease. Mol Genet Metab. 2008 May;94(1):16-37.
4. DiMauro S1, Schon EA, Carelli V, Hirano M. The clinical maze of mitochondrial neurology. Nat Rev Neurol. 2013 Aug;9(8):429-44.
5. Suomalainen A. Fibroblast growth factor 21: a novel biomarker for human muscle-manifesting mitochondrial disorders. Expert Opin Med Diagn. 2013 Jul;7(4):313-7
6. Fujita Y, Ito M, Kojima T et al. GDF15 is a novel biomarker to evaluate efficacy of pyruvate therapy for mitochondrial diseases. Mitochondrion. 2014; 20:34-42.
7. Kalko SG, Paco S, Jou C et al. Transcriptomic profiling of TK2 deficient human skeletal muscle suggests a role for the p53 signalling pathway and identifies growth and differentiation factor-15 as a potential novel biomarker for mitochondrial myopathies. BMC Genomics 2014; 15:91.
8. Yatsuga S, Fujita Y, Ishii A, Fukumoto Y, Arahata H, Kakuma T, Kojima T, Ito M, Tanaka M, Saiki R, Koga Y. Growth differentiation factor 15 as a useful biomarker for mitochondrial disorders. Ann Neurol. 2015 Nov;78(5):814-23.
9. Montero R, Yubero D, Villarroya J. GDF-15 Is Elevated in Children with Mitochondrial Diseases and Is Induced by Mitochondrial Dysfunction. PLoS One. 2016 Feb 11;11(2): e0148709.
10. Davis RL, Liang C, Sue CM. A comparison of current serum biomarkers as diagnostic indicators of mitochondrial diseases. Neurology. 2016 May 24;86(21):2010-5.
11. Fisher FM, Maratos-Flier E. Understanding the Physiology of FGF21. Annu Rev Physiol. 2016;78: 223-41.
12. Ji K, Zheng J, Lv J, Xu J, Ji X, Luo YB, Li W, Zhao Y, Yan C. Skeletal muscle increases FGF21 expression in mitochondrial disorders to compensate for energy metabolic insufficiency by activating the mTOR-YY1-PGC1a pathway. Free Radic Biol Med. 2015 Jul; 84:161-70.
13. Zimmers TA, Jin X, Hsiao EC, McGrath SA, Esquela AF, Koniaris LG. Growth differentiation factor-15/ macrophage inhibitory cytokine induction after kidney and lung injury. Shock. 2005; 23: 543
14. Strelau J, Bоttner M, Lingor P, Suter-Crazzolara C, Galter D, Jaszai J et al. GDF-15/MIC-1 a novel member of theTGF-beta superfamily. J Neural Transm Suppl. 2000; 273-6.
15. Moore AG, Brown DA, Fairlie WD, Bauskin AR et al. The transforming growth factor-ss superfamily cytokine macrophage inhibitory cytokine-1 is present in high concentrations in the serum of pregnant women. J Clin Endocrinol Metab. 2000 Dec; 85(12): 4781-8.
16. Krawczyk M, Zimmermann S, Hess G, Holz R, Dauer M, Raedle J, Lammert F, Grunhage Panel of three novel serum markers predicts liver stiffness and fibrosis stages in patients with chronic liver disease. F.PLoS One. 2017 Mar 16;12(3): e0173506.
17. Krautbauer S, Rein-Fischboeck L, Haberl EM, Pohl R, Wiest R, Buechler C. Circulating fibroblast growth factor 21 in patients with liver cirrhosis. Clin Exp Med. 2017 Jul 25.
18. Wollert KC, Kempf T, Wallentin L. Growth differentiation factor 15 as a biomarker in cardiovascular disease. Clin Chem. 2017; 63: 140-151
19. Baggen VJ, van den Bosch AE, Eindhoven JA, Schut AW, Cuypers JA, Witsenburg M, de Waart M, van Schaik RH, Zijlstra F, Boersma E et al. Prognostic value of N-terminal Pro-B-type natriuretic peptide, Troponin-T, and growth-differentiation factor 15 in adult congenital heart disease. Circulation. 2017; 135: 264-279
Рецензия
Для цитирования:
Цыганкова П.Г., Иткис Ю.С., Крылова Т.Д., Захарова Е.Ю. Эффективность новых плазменных биомаркеров FGF-21 и GDF-15 в дифференциальной диагностике митохондриальных заболеваний. Медицинская генетика. 2018;17(5):13-18. https://doi.org/10.25557/2073-7998.2018.05.13-18
For citation:
Tsygankova P.G., Itkis Yu.S., Krylova T.D., Zakharova E.Yu. Efficiency of new plasma biomarkers FGF-21, GDF-15 in differential diagnostic of mitochondrial diseases. Medical Genetics. 2018;17(5):13-18. (In Russ.) https://doi.org/10.25557/2073-7998.2018.05.13-18
Просмотров: 432
Послать статью по эл. почте 