ЛАКТОФЕРРИН РОТОВОЙ ЖИДКОСТИ В НОРМЕ И ПРИ БОЛЕЗНИ АЛЬЦГЕЙМЕРА: ЛАБОРАТОРНО-ДИАГНОСТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

Аннотация

В статье рассматриваются вопросы клинической ценности определения белка лактоферрина в ротовой жидкости — одного из представителей протеома слюны. Обзор основан на анализе современной литературы, включающей систематические обзоры, результаты многоцентровых проспективных исследований, обзорные и оригинальные статьи ведущих специалистов в этой области, представленных в базах данных PubMed, Scopus, CyberLeninka. Освещены проблемы преаналитического этапа, методы определения лактоферрина и приведены сведения о его содержании в смешанной слюне по данным различных авторов. Особое внимание уделено клинико-диагностическому значению уровня саливарного лактоферрина при болезни Альцгеймера. По мнению большинства авторов, диагностическая чувствительность данного параметра составляет от 87 до 100%. Показаны некоторые механизмы взаимосвязи данного белка и центральной нервной системы (ЦНС). В заключении делается вывод о том, что саливарный лактоферрин может являться «индикатором» формирования амилоидных бляшек и может рассматриваться в качестве одного из надежных биомаркеров болезни Альцгеймера. Это мнение базируется как на фундаментальных представлениях о глобальной взаимосвязи врожденного иммунитета и ЦНС, так и на клинических данных. Особое достоинство данного лабораторного теста заключается в его неинвазивности, что делает его более предпочтительным в сравнении с определением амилоида и тау-белков в ликворе и крови.

Об авторах

Список литературы

Базарный В.В., Сиденкова А.П., Резайкин А.В., Мякотных В.С., Боровкова Т.А., Селькина Е.О. и др. Возможность использования результатов исследования ротовой жидкости и буккального эпителия в диагностике болезни Альцгеймера. Успехи геронтологии. 2021; 34(4): 550-7

Melguizo-Rodríguez L., Costela-Ruiz V.J., Manzano-Moreno F.J., Ruiz C., Illescas-Montes R. Salivary Biomarkers and Their Application in the Diagnosis and Monitoring of the Most Common Oral Pathologies.Int. J. Mol. Sci. 2020; 21(14): 5173.

Castagnola M., Scarano E., Passali G.C., Messana I., Cabras T., Iavarone F. et al. Salivary biomarkers and proteomics: future diagnostic and clinical utilities. Acta Otorhinolaryngol. Ital. 2017; 37(2): 94-101.

Chojnowska S., Baran T., Wilińska I., Sienicka P., Cabaj-Wiater I., Knaś M. Human saliva as a diagnostic material. Adv. Med. Sci. 2018; 63(1): 185-91.

Khurshid Z., Warsi I., Moin S.F., Slowey P.D., Latif M., Zohaib S. et al. Biochemical analysis of oral fluids for disease detection. Adv. Clin. Chem. 2021; 100: 205-53.

Zhang C.Z., Cheng X.Q., Li J.Y., Zhang P., Yi P., Xu X. et al. Saliva in the diagnosis of diseases.Int. J. Oral. Sci. 2016; 8(3): 133-7.

Yoshizawa J.M., Schafer C.A., Schafer J.J., Farrell J.J., Paster B.J., Wong D.T. Salivary biomarkers: toward future clinical and diagnostic utilities. Clin. Microbiol. Rev. 2013; 26(4): 781-91.

Ligtenberg A.J.M. Saliva diagnostics: a summary of the expanded possibilities. Ned. Tijdschr Tandheelkd. 2020; 127(10): 561-6.

García-Montoya I.A., Cendón T.S., Arévalo-Gallegos S., Rascón-Cruz Q. Lactoferrin a multiple bioactive protein: an overview. Biochim. Biophys. Acta. 2012; 1820(3): 226-36.

Legrand D. Lactoferrin, a key molecule in immune and inflammatory processes. Biochem. Cell Biol. 2012; 90(3): 252-68.

Wang B., Timilsena Y.P., Blanch E., Adhikari B. Lactoferrin: Structure, function, denaturation and digestion. Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 2019; 59(4): 580-96.

Fábián T.K., Hermann P., Beck A., Fejérdy P., Fábián G. Salivary defense proteins: their network and role in innate and acquired oral immunity.Int. J. Mol. Sci. 2012; 13(4): 4295-4320.

Kell D.B., Heyden E.L., Pretorius E. The Biology of Lactoferrin, an Iron-Binding Protein That Can Help Defend Against Viruses and Bacteria. Front Immunol. 2020; 11: 1221.

Hao L., Shan Q., Wei J., Ma F., Sun P. Lactoferrin: Major Physiological Functions and Applications. Curr. Protein Pept. Sci. 2019; 20(2): 139-44.

Icriverzi M., Dinca V., Moisei M., Evans R.W., Trif M., Roseanu A. Lactoferrin in Bone Tissue Regeneration. Curr. Med. Chem. 2020; 27(6): 838-53.

Mayeur S., Spahis S., Pouliot Y., Levy E. Lactoferrin, a Pleiotropic Protein in Health and Disease. Antioxid Redox Signal. 2016; 24(14): 813-36.

Takayama Y., Aoki R. Roles of lactoferrin on skin wound healing. Biochem. Cell Biol. 2012; 90(3): 497-503.

Bermejo-Pareja F., Del Ser T., Valentí M., de la Fuente M., Bartolome F., Carro E. Salivary lactoferrin as biomarker for Alzheimer’s disease: Brain-immunity interactions. Alzheimers Dement. 2020; 16(8): 1196-1204.

Li Y.Q., Guo C. A Review on Lactoferrin and Central Nervous System Diseases. Cells. 2021; 10(7): 1810.

Janssen P.T., van Bijsterveld O.P. A simple test for lacrimal gland function: A tear lactoferrin assay by radial immunodiffusion. Graefe’s Arch. Clin. Exp. Ophthalmol. 1983; 220: 171-4.

Liu L., Kong D., Xing C., Zhang X., Kuang H., Xu C. Sandwich immunoassay for lactoferrin detection in milk powder. Anal. Methods. 2014; 6: 4742-5.

Mikuła E. Recent Advancements in Electrochemical Biosensors for Alzheimer’s Disease Biomarkers Detection. Curr. Med. Chem. 2021; 28(20): 4049-73.

Zhang Y., Lu C., Zhang J. Lactoferrin and Its Detection Methods: A Review. Nutrients. 2021; 13(8): 2492.

Базарный В.В., Полушина Л.Г., Максимова А.Ю. Лабораторное исследование буккального эпителия и ротовой жидкости. Екатеринбург: УГМУ; 2020

Bartolome F., Orive G., Carro E. Standardizing salivary lactoferrin measurement25s to obtain a robust diagnostic biomarker for Alzheimer’s disease. Alzheimers Dement (Amst). 2021; 13(1): e12173.

González-Sánchez M., Bartolome F., Antequera D., Puertas-Martín V., González P., Gómez-Grande A. et al. Decreased salivary lactoferrin levels are specific to Alzheimer’s disease. EBioMedicine. 2020; 57: 102834.

Reseco L., Atienza M., Fernandez-Alvarez M., Carro E., Cantero J.L. Salivary lactoferrin is associated with cortical amyloid-beta load, cortical integrity, and memory in aging. Alzheimers Res. Ther. 2021; 13(1): 150.

Шодиева Ш.Ш., Алимов А.С., Хаджиметов А.А. Характер изменений белка острой фазы — лактоферрина в слюне при пародонтите различной степени тяжести. Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2015; 8: 694-6.

Базарный В.В., Журавлев В.П., Мандра Ю.В., Николаева А.А., Ваневская Е.А., Полушина Л.Г. Лактоферрин в ротовой жидкости пациентов с герпесвирусной инфекцией. Вестник Уральской медицинской академической науки. 2014; 1(47): 48-9.

Gleerup H.S., Jensen C.S., Høgh P., Hasselbalch S.G., Simonsen A.H. Lactoferrin in cerebrospinal fluid and saliva is not a diagnostic biomarker for Alzheimer’s disease in a mixed memory clinic population. EBioMedicine. 2021; 67: 103361.

Hildebrandt T., Zawilska A., Trzcionka A., Tanasiewicz M., Mazurek H., Świętochowska E. Estimation of Proinflammatory Factors in the Saliva of Adult Patients with Cystic Fibrosis and Dental Caries. Medicina (Kaunas). 2020; 56(11): 612.

Ramenzoni L.L., Lehner M.P., Kaufmann M.E., Wiedemeier D., Attin T., Schmidlin P.R. Oral Diagnostic Methods for the Detection of Periodontal Disease. Diagnostics (Basel). 2021; 11(3): 571.

Ide M., Saruta J., To M., Yamamoto Y., Sugimoto M., Fuchida S. et al. Relationship between salivary immunoglobulin a, lactoferrin and lysozyme flow rates and lifestyle factors in Japanese children: a cross-sectional study. Acta Odontol. Scand. 2016; 74(7): 576-83.

Nishida N., Yamamoto Y., Tanaka M., Kataoka K., Kuboniwa M., Nakayama K. et al. Association between involuntary smoking and salivary markers related to periodontitis: a 2-year longitudinal study. J. Periodontol. 2008; 79(12): 2233-40.

Gillum T., Kuennen M., McKenna Z., Castillo M., Jordan-Patterson A., Bohnert C. Exercise increases lactoferrin, but decreases lysozyme in salivary granulocytes. Eur. J. Appl. Physiol. 2017; 117(5): 1047-51.

Svendsen I.E., Hem E., Gleeson M. Effect of acute exercise and hypoxia on markers of systemic and mucosal immunity. Eur. J. Appl. Physiol. 2016; 116: 1219-29.

Santos J.M.B.D., Foster R., Jonckheere A.C., Rossi M., Luna J.L.A., Katekaru C.M. et al. Outdoor Endurance Training with Air Pollutant Exposure Versus Sedentary Lifestyle: A Comparison of Airway Immune Responses.Int. J. Environ Res. Public Health. 2019; 16(22): 4418.

Базарный В.В., Береснева Н.С., Ломова О.Л., Санникова Н.Е. Клинико-диагностическое значение определения лактоферрина в ротовой жидкости. Клиническая лабораторная диагностика. 2011; 10: 36

Janšáková K., Escudier M., Tóthová Ľ., Proctor G. Salivary changes in oxidative stress related to inflammation in oral and gastrointestinal diseases. Oral. Dis. 2021; 27(2): 280-9.

Li C., Liu Z. Bioinformatic Analysis for Potential Biomarkers and Therapeutic Targets of T2DM-related MI.Int. J. Gen. Med. 2021; 14: 4337-47.

van Leeuwen S., Potting C., Huysmans M.-C., Blijlevens N. Salivary Changes before and after Hematopoietic Stem Cell Transplantation: A Systematic Review Biol Blood Marrow. Transplant. 2019; 25(6): 1055-61.

Breijyeh Z., Karaman R.Comprehensive Review on Alzheimer’s Disease: Causes and Treatment. Molecules. 2020; 25(24): 5789.

Calabrò M., Rinaldi C., Santoro G., Crisafulli C. The biological pathways of Alzheimer disease: a review. AIMS Neurosci. 2020; 8(1): 86-132.

Kumar A., Sidhu J., Goyal A., Tsao J.W. Alzheimer Disease. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2021.

Ashrafian H., Zadeh E.H., Khan R.H. Review on Alzheimer’s disease: Inhibition of amyloid beta and tau tangle formation.Int. J. Biol. Macromol. 2021; 167: 382-94.

Ittner L.M., Gotz J. Amyloid-Beta and tau — A toxic pas de deux in Alzheimer’s disease. Nat. Rev. Neurosci. 2011; 12: 65-72.

Osmand A.P., Switzer R.C. Differential distribution of lactoferrin and Alz-50 immunoreactivities in neuritic plaques and neurofibrillary tangles in Alzheimer’s disease. Neurobiol. Aging. 1990, 11: 284.

Kawamata T., Tooyama I., Yamada T., Walker D.G., McGeer P.L. Lactotransferrin immunocytochemistry in Alzheimer and normal human brain. Am. J. Pathol. 1993; 142(5): 1574-85.

Huang R.Q., Ke W.L., Qu Y.H., Zhu J.H., Pei Y.Y., Jiang C. Characterization of lactoferrin receptor in brain endothelial capillary cells and mouse brain. J. Biomed. Sci. 2007; 14(1): 121-8.

Carro E., Bartolomé F., Bermejo-Pareja F., Villarejo-Galende A, Molina J.A., Ortiz P. et al. Early diagnosis of mild cognitive impairment and Alzheimer’s disease based on salivary lactoferrin. Alzheimers Dement (Amst). 2017; 8: 131-8.

Gleerup H.S., Hasselbalch S.G., Simonsen A.H. Biomarkers for Alzheimer’s Disease in Saliva: A Systematic Review. Dis. Markers. 2019; 2019: 4761054.

Kamer A.R., Dasanayake A.P., Craig R.G., Glodzik-Sobanska L., Bry M., de Leon M J. Alzheimer’s disease and peripheral infections: the possible contribution from periodontal infections, model and hypothesis. J. Alzheimers Dis. 2008; 13(4): 437-49.

Olsen I., Singhrao S.K. Low levels of salivary lactoferrin may affect oral dysbiosis and contribute to Alzheimer’s disease: A hypothesis. Med. Hypotheses. 2021; 146: 110393.

Sweeney M.D., Zhao Z., Montagne A., Nelson A.R., Zlokovic B.V. Blood-brain barrier: from physiology to disease and back. Physiol. Rev. 2019; 99(1): 21-78.

Farah R., Haraty H., Salame Z., Fares Y., Ojcius D.M., Said Sadier N. Salivary biomarkers for the diagnosis and monitoring of neurological diseases. Biomed. J. 2018; 41(2): 63-87.

Kaczor-Urbanowicz K.E., Martin Carreras-Presas C., Aro K., Tu M., Garcia-Godoy F., Wong D.T. Saliva diagnostics — Current views and directions. Exp. Biol. Med. (Maywood). 2017; 242(5): 459-72.

Ключевые слова