medalphabetМедицинский алфавитMedical alphabet2078-56312949-2807ООО «Альфмед»10.33667/2078-5631-2023-33-37-43medalphabet-3509Research ArticleСтатьиВзаимосвязь биомаркеров аутофагии и показателей воспаления в остром периоде ишемического инсультаRelationship between biomarkers of autophagy and inflammation in acute period of ischemic strokehttps://orcid.org/0000-0002-9938-247XЭмануэльВ. С.EmanuelV. S.

Эмануэль Владимир Сергеевич, врач-невролог, ассистент кафедры неврологии и мануальной медицины факультета последипломного образования

Санкт-Петербург

Emanuel Vladimir S., neurologist, graduate student of Dept of Neurology and Manual Medicine of Faculty of Postgraduate Education

Saint Petersburg

ejvcons@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7690-9064ЛуговаяА. В.LugovayaA. V.

Луговая Анна Владимировна, к. м. н., ассистент кафедры клинической лабораторной диагностики с курсом молекулярной медицины, с. н. с., врач клинической лабораторной диагностики

Санкт-Петербург

Lugovaya Anna V., PhD Med, assistant at Dept of Clinical Laboratory Diagnostics with a Course in Molecular Medicine, senior researcher, Clinical Laboratory diagnostician

Saint Petersburg

https://orcid.org/0000-0002-8899-7524ИвановА. М.IvanovA. M.

Иванов Андрей Михайлович, д. м. н., проф., член-корр. РАН, зав. кафедрой клинической биохимии и лабораторной диагностики, президент ассоциации «Федерация лабораторной медицины России»

Санкт-Петербург

Ivanov Andrei M., DM Sci (habil.), professor, corresponding member of RAS, head of Dept of Clinical Biochemistry and Laboratory Diagnostics, president of the Association ‘Federation of Laboratory Medicine of Russia

Saint Petersburg

https://orcid.org/0000-0001-7892-2783НикитинЮ. В.SukhinaI. А.

Никитин Юрий Владимирович, врач – аллерголог-иммунолог центра клинической лабораторной диагностики, преподаватель кафедры клинической биохимии и лабораторной диагностики

Санкт-Петербург

Nikitin Yurii V., clinical allergologist-immunologist at Centre of Clinical Laboratory Diagnostics, Lecturer at Dept of Clinical Biochemistry and Laboratory Diagnostics

Saint Petersburg

https://orcid.org/0000-0003-1984-2497СухинаИ. А.SukhinaI. А.

Сухина Ирина Александровна, к. б. н., преподаватель кафедры клинической биохимии и лабораторной диагностики

Санкт-Петербург

Sukhina Irina A., PhD Bio, lecturer at Dept of Clinical Biochemistry and Laboratory Diagnostics

Saint Petersburg

https://orcid.org/0000-0001-8913-984XКирилкинГ. Э.KirilkinG. E.

Кирилкин Герман Эдуардович, клинический ординатор кафедры клинической лабораторной диагностики с курсом молекулярной медицины

Санкт-Петербург

Kirilkin German E., clinical resident at Dept of Clinical Laboratory Diagnostics with a Course in Molecular Medicine

Saint Petersburg

https://orcid.org/0009-0004-0561-9133ЛосеваА. П.LosevaA. P.

Лосева Алина Павловна, студентка VI курса лечебного факультета

Санкт-Петербург

Loseva Alina P., 6th year student of General Medicine Faculty

Saint Petersburg

https://orcid.org/0009-0009-0456-5512МелиховаД. В.MelikhovaD. V.

Мелихова Дарья Вадимовна, студентка VI курса лечебного факультета

Санкт-Петербург

Melikhova Dar'ya V., 6th year student of General Medicine Faculty

Saint Petersburg

https://orcid.org/0009-0004-7679-4721НосуляП. Н.NosulyaP. N.

Носуля Полина Николаевна, студентка VI курса лечебного факультета

Санкт-Петербург

Nosulya Polina N., 6th year student of General Medicine Faculty

Saint Petersburg

https://orcid.org/0000-0001-6348-0759ЗабировС. Ш.ZabirovS. Sh.

Забиров Сергей Шамилевич, к. м. н., член Союза реабилитологов России, рук. центра медицинской реабилитации и зав. отделением медицинской реабилитации взрослых с нарушением функции ЦНС, врач-невролог

Санкт-Петербург

Zabirov Sergei Sh., PhD Med, member of the Union of Rehabilitologists of Russia, head of Centre for Medical Rehabilitation, head of Dept of Medical Rehabilitation of Adults with CNS Disabilities, neurologist

Saint Petersburg

https://orcid.org/0000-0001-5649-6090ЭмануэльЮ. В.EmanuelYu V.

Эмануэль Юлия Владимировна, к. м. н., врач-невролог, доцент кафедры неврологии и мануальной медицины факультета последипломного образования

Санкт-Петербург

Emanuel Yuliya V., PhD Med, neurologist, associate professor at Dept of Neurology and Manual Medicine of Faculty of Postgraduate Education

Saint Petersburg

https://orcid.org/0000-0003-3804-3877БаранцевичЕ. Р.BarantsevichE. R.

Баранцевич Евгений Робертович, д. м. н., проф., гл. невролог Северо-Западного федерального округа, председатель Ассоциации неврологов Санкт-Петербурга, зав. кафедрой неврологии и мануальной медицины факультета последипломного образования

Санкт-Петербург

Barantsevich Evgenii R., DM Sci (habil.), professor, chief neurologist of the North-Western Federal District, chairman of the Association of Neurologists of Saint Petersburg, head of Dept of Neurology and Manual Medicine of Faculty of Postgraduate Education

Saint Petersburg

ФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова» Минздрава РоссииРоссияFirst Saint Petersburg State Medical University n. a. I. P. PavlovRussian FederationФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия имени С. М. Кирова» Минобороны РоссииРоссияMilitary Medical Academy n. a. S. M. KirovRussian FederationФГБОУ ВО «Северо-Западный государственный медицинский университет имени И. И. Мечникова» Минздрава РоссииРоссияNorth-Western State Medical University n. a. I. I. MechnikovRussian FederationСПб ГБУЗ «Клиническая больница Святителя Луки»РоссияCity Clinical Hospital n. a. St. LukeRussian Federation202319012024033Неврология и психиатрия (4)3743Copyright © Эмануэль В.С., Луговая А.В., Иванов А.М., Никитин Ю.В., Сухина И.А., Кирилкин Г.Э., Лосева А.П., Мелихова Д.В., Носуля П.Н., Забиров С.Ш., Эмануэль Ю.В., Баранцевич Е.Р., 20242024Эмануэль В.С., Луговая А.В., Иванов А.М., Никитин Ю.В., Сухина И.А., Кирилкин Г.Э., Лосева А.П., Мелихова Д.В., Носуля П.Н., Забиров С.Ш., Эмануэль Ю.В., Баранцевич Е.Р.Emanuel V.S., Lugovaya A.V., Ivanov A.M., Sukhina I.А., Sukhina I.А., Kirilkin G.E., Loseva A.P., Melikhova D.V., Nosulya P.N., Zabirov S.S., Emanuel Y.V., Barantsevich E.R.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.med-alphabet.com/jour/article/view/3509

Постишемическое нейровоспаление является критическим патофизиологическим процессом в рамках всей схемы церебральной ишемии, охватывающей раннее повреждение и период восстановления тканей. Согласно последним экспериментальным данным, аутофагия участвует в регуляции нейровоспаления, влияя на исход острого периода ишемического инсульта (ИИ).Цель. Оценить взаимосвязь между биомаркерами аутофагии и показателями воспаления в динамике острого периода атеротромботического ИИ.Материалы и методы. Обследованы 112 пациентов в остром периоде впервые развившегося атеротромботического ИИ и 56 доноров (группа контроля). Пациентам проводили динамическое клинико-неврологическое обследование на 1-е, 7-е и 14-е сутки от начала заболевания (магнитно-резонансная томография, тестирование по шкале NIHSS, модифицированной шкале Рэнкина). В эти же временные интервалы осуществляли забор крови на исследование. Количество активных аутофагосом в периферической крови оценивали методом проточной цитометрии с помощью специфического красителя Cyto-ID. Концентрацию в сыворотке провоспалительных цитокинов ИЛ‑1β, ИЛ‑8, ИЛ‑18 (интерлейкины‑1β, -8, -18), ФНО-α (фактор некроза опухоли-α), биомаркеров аутофагии Beclin‑1, LC 3 и р62 определяли методом твердофазного иммуноферментного анализа. С-реактивный белок оценивали высокочувствительным иммунотурбидиметрическим методом.Результаты. Выявлено статистически достоверное повышение исследуемых параметров по сравнению с группой контроля. Максимальное повышение биомаркеров воспаления отмечалось на 1-е, а ключевых показателей аутофагии (LC 3, Beclin‑1, Cyto-ID) – на 7-е сутки после развития ишемии. Установлена прямая взаимосвязь между уровнем аутофагии и концентрацией биомаркеров воспаления (СРБ, ИЛ‑1β, ИЛ‑18, ФНО-α) на 1-е и 7-е сутки острого ИИ.Выводы. Выявленные корреляционные связи свидетельствуют об участии активационной аутофагии в регуляции постишемического нейровоспаления и ее вовлечении в ишемическое поражение головного мозга на ранних этапах острого периода ИИ (1–7-е сутки). Полученные результаты подтверждают данные литературы о влиянии аутофагии на исход острого периода заболевания.

Postischemic neuroinflammation is a critical pathophysiological process within the entire pattern of cerebral ischemia, spanning early injury and tissue repair. According to recent experimental data, autophagy is involved in the regulation of neuroinflammation, influencing the outcome of the acute period of ischemic stroke (IS).Objective. To evaluate the relationship between autophagy biomarkers and inflammation indicators in the dynamics of the acute period of atherothrombotic IS.Materials and methods. 112 patients in the acute period of newly developed atherothrombotic IS and 56 donors (control group) were examined. Patients underwent dynamic clinical and neurological examination on the 1st, 7th and 14th days from the onset of the disease (magnetic resonance imaging, testing using the NIHSS scale, modified Rankin scale). At the same time intervals, blood was drawn for testing. The number of active autophagosomes in peripheral blood was assessed by flow cytometry using a specific Cyto-ID dye. The serum concentrations of proinflammatory cytokines IL‑1β, IL‑8, IL‑18 (interleukins‑1β, -8, -18), TNFα (tumor necrosis factor-α), autophagy biomarkers Beclin‑1, LC 3 and p62 were determined by enzyme-linked immunosorbent assay analysis. C-reactive protein was assessed by a highly sensitive immunoturbidimetric method.Results. A statistically significant increase in the studied parameters was revealed compared to the control group. The maximum increase in inflammation biomarkers was observed on the 1st day, and the maximum increase in key indicators of autophagy (LC 3, Beclin‑1, Cyto-ID) – on the 7th day after the development of ischemia. A direct relationship was established between the level of autophagy and the concentration of inflammatory biomarkers (CRP, IL‑1β, IL‑18, TNF-α) on the 1st and 7th days of acute IS.Conclusions. The identified correlations indicate the participation of activated autophagy in the regulation of post-ischemic neuroinflammation and its involvement in ischemic brain damage in the early stages of the acute period of IS (days 1–7). The results obtained confirm the literature data on the influence of autophagy on the outcome of the acute period of the disease.

аутофагияострый ишемический инсультпостишемическое нейровоспалениебиомаркеры аутофагиибиомаркеры нейровоспаленияLC 3IL‑1βautophagyacute ischemic strokepostischemic neuroinflammationautophagy biomarkersneuroinflammation biomarkersLC 3IL‑1βReferencesTsygan N. V., Trashkov A. P., Litvinenko I. V., Yakovleva V. A., Ryabtsev A. V., Vasiliev A. G., Churilov L. P. Autoimmunity in acute ischemic stroke and the role of blood–brain barrier: the dark side or the light one? Front. Med. 2019. Vol. 13. No. 4. P. 420–426. DOI: 10.1007/s11684–019–0688–6.Tsygan N. V., Trashkov A. P., Litvinenko I. V., Yakovleva V. A., Ryabtsev A. V., Vasiliev A. G., Churilov L. P. Autoimmunity in acute ischemic stroke and the role of blood–brain barrier: the dark side or the light one? Front. Med. 2019. Vol. 13. No. 4. P. 420–426. DOI: 10.1007/s11684–019–0688–6.Lasek-Bal A., Jedrzejowska-Szypulka H., Student S., Warsz-Wianecka A., Zareba K., Puz P., Bal W., Pawletko K., Lewin-Kowalik J. The importance of selected markers of inflammation and blood-brain barrier damage for short-term ischemic stroke prognosis. J. Physiol. Pharmacol. 2019. Vol. 70. No. 2. P. 209–217. DOI: 10.26402/jpp.2019.2.04.Lasek-Bal A., Jedrzejowska-Szypulka H., Student S., Warsz-Wianecka A., Zareba K., Puz P., Bal W., Pawletko K., Lewin-Kowalik J. The importance of selected markers of inflammation and blood-brain barrier damage for short-term ischemic stroke prognosis. J. Physiol. Pharmacol. 2019. Vol. 70. No. 2. P. 209–217. DOI: 10.26402/jpp.2019.2.04.Li S., Zhang Y., Shi S., Guo D., Chang T. Identification of immune characteristic landscapes related to autophagy in ischemic stroke. Front. Cell. Dev. Biol. 2022. Vol. 10. Article No. 1026578. DOI: 10.3389/fcell.2022.1026578.Li S., Zhang Y., Shi S., Guo D., Chang T. Identification of immune characteristic landscapes related to autophagy in ischemic stroke. Front. Cell. Dev. Biol. 2022. Vol. 10. Article No. 1026578. DOI: 10.3389/fcell.2022.1026578.Hu K., Gao Y., Chu S., Chen N. Review of the effects and Mechanisms of microglial autophagy in ischemic stroke. Int. Immunopharmacol. 2022. Vol. 108. Article No. 108761. DOI: 10.1016/j.intimp.2022.108761.Hu K., Gao Y., Chu S., Chen N. Review of the effects and Mechanisms of microglial autophagy in ischemic stroke. Int. Immunopharmacol. 2022. Vol. 108. Article No. 108761. DOI: 10.1016/j.intimp.2022.108761.Zhu H., Hu S., Li Y., Sun Y., Xiong X., Hu X., Chen J., Qiu S. Interleukins and Ischemic Stroke. Front. Immunol. 2022. Vol. 13. Article No. 828447. DOI: 10.3389/ fimmu.2022.828447.Zhu H., Hu S., Li Y., Sun Y., Xiong X., Hu X., Chen J., Qiu S. Interleukins and Ischemic Stroke. Front. Immunol. 2022. Vol. 13. Article No. 828447. DOI: 10.3389/ fimmu.2022.828447.Jiang C. T., Wu W. F., Deng Y. H., Ge J. W. Modulators of microglia activation and polarization in ischemic stroke (Review). Mol. Med. Rep. 2020. Vol. 21. No. 5. P. 2006–2018. DOI: 10.3892/mmr.2020.11003.Jiang C. T., Wu W. F., Deng Y. H., Ge J. W. Modulators of microglia activation and polarization in ischemic stroke (Review). Mol. Med. Rep. 2020. Vol. 21. No. 5. P. 2006–2018. DOI: 10.3892/mmr.2020.11003.Lu X., Zhang J., Ding Y., Wu J., Chen G. Novel Therapeutic Strategies for Ischemic Stroke: Recent Insights into Autophagy. Oxidative Medicine and Cellular Longevity. 2022. Vol. 2022. Article No. 3450207. DOI: 10.1155/2022/3450207.Lu X., Zhang J., Ding Y., Wu J., Chen G. Novel Therapeutic Strategies for Ischemic Stroke: Recent Insights into Autophagy. Oxidative Medicine and Cellular Longevity. 2022. Vol. 2022. Article No. 3450207. DOI: 10.1155/2022/3450207.7. Li S., Liu H., Wang H. The Interplay between Autophagy and NLRP3 Inflammasome in Ischemia/Reperfusion Injury. Int. J. Mol. Sci. 2021. Vol. 22. No. 16. P. 8773. DOI: 10.3390/ijms22168773.7. Li S., Liu H., Wang H. The Interplay between Autophagy and NLRP3 Inflammasome in Ischemia/Reperfusion Injury. Int. J. Mol. Sci. 2021. Vol. 22. No. 16. P. 8773. DOI: 10.3390/ijms22168773.Hou W., Hao Y., Sun L., Zhao Y., Zheng X., Song L. The dual roles of autophagy and the GPCRs-mediating autophagy signaling pathway after cerebral ischemic stroke. Molecular Brain. 2022. Vol. 15. No. 1. DOI: 10.1186/s13041–022–00899–7.Hou W., Hao Y., Sun L., Zhao Y., Zheng X., Song L. The dual roles of autophagy and the GPCRs-mediating autophagy signaling pathway after cerebral ischemic stroke. Molecular Brain. 2022. Vol. 15. No. 1. DOI: 10.1186/s13041–022–00899–7.Qin X., Akter F., Qin L., Cheng J., Guo M., Yao S., Jian Z., Liu R., Wu S. Adaptive Immunity Regulation and Cerebral Ischemia. Front. Immunol. 2020. Vol. 11. No. 689. DOI: 10.3389/fimmu.2020.00689.Qin X., Akter F., Qin L., Cheng J., Guo M., Yao S., Jian Z., Liu R., Wu S. Adaptive Immunity Regulation and Cerebral Ischemia. Front. Immunol. 2020. Vol. 11. No. 689. DOI: 10.3389/fimmu.2020.00689.Shi Q., Cheng Q., Chen C. The Role of Autophagy in the Pathogenesis of Ischemic Stroke. Current Neuropharmacology. 2021. Vol. 19. No. 5. P. 629–640. DOI: 10.2174/1570159x18666200729101913.Shi Q., Cheng Q., Chen C. The Role of Autophagy in the Pathogenesis of Ischemic Stroke. Current Neuropharmacology. 2021. Vol. 19. No. 5. P. 629–640. DOI: 10.2174/1570159x18666200729101913.Zeng J., Bao T., Yang K., Zhu X., Wang S., Xiang W., Ge A., Zeng L., Ge J. The mechanism of microglia-mediated immune inflammation in ischemic stroke and the role of natural botanical components in regulating microglia: A review. Front. Immunol. 2023. Vol. 13. Article No. 1047550. DOI: 10.3389/fimmu.2022.1047550.Zeng J., Bao T., Yang K., Zhu X., Wang S., Xiang W., Ge A., Zeng L., Ge J. The mechanism of microglia-mediated immune inflammation in ischemic stroke and the role of natural botanical components in regulating microglia: A review. Front. Immunol. 2023. Vol. 13. Article No. 1047550. DOI: 10.3389/fimmu.2022.1047550.Mo Y., Sun Y. Y., Liu K. Y. Autophagy and inflammation in ischemic stroke. Neural Regen. Res. 2020, Vol. 15. No. 8. P. 1388–1396. DOI: 10.4103/1673–5374.274331.Mo Y., Sun Y. Y., Liu K. Y. Autophagy and inflammation in ischemic stroke. Neural Regen. Res. 2020, Vol. 15. No. 8. P. 1388–1396. DOI: 10.4103/1673–5374.274331.Wang X., Fang Y., Huang Q., Xu P., Lenahan C., Lu J., Zheng J., Dong X., Shao A., Zhang J. An updated review of autophagy in ischemic stroke: From mechanisms to therapies. Experimental Neurology. 2021. Vol. 340. Article No. 113684. DOI: 10.1016/j.expneurol.2021.113684.Wang X., Fang Y., Huang Q., Xu P., Lenahan C., Lu J., Zheng J., Dong X., Shao A., Zhang J. An updated review of autophagy in ischemic stroke: From mechanisms to therapies. Experimental Neurology. 2021. Vol. 340. Article No. 113684. DOI: 10.1016/j.expneurol.2021.113684.Guan R., Zou W., Dai X., Yu X., Liu H., Chen O. et al. Mitophagy, a potential therapeutic target for stroke. Journal of Biomedical Science. 2018. Vol. 25. No. 87. https://doi.org/10.1186/s12929–018–0487–4Guan R., Zou W., Dai X., Yu X., Liu H., Chen O. et al. Mitophagy, a potential therapeutic target for stroke. Journal of Biomedical Science. 2018. Vol. 25. No. 87. https://doi.org/10.1186/s12929–018–0487–4Li H., Qiu S., Li X., Li M., Peng Y. Autophagy biomarkers in CSF correlates with infarct size, clinical severity and neurological outcome in AIS patients. J. Transl. Med. 2015. Vol. 13. P. 359. https://doi.org/1.0.1186/s12967–015–0726–3Li H., Qiu S., Li X., Li M., Peng Y. Autophagy biomarkers in CSF correlates with infarct size, clinical severity and neurological outcome in AIS patients. J. Transl. Med. 2015. Vol. 13. P. 359. https://doi.org/1.0.1186/s12967–015–0726–3Jin W. N., Gonzales R., Feng Y., Wood K., Chai Z., Dong J. F. et al. Brain Ischemia Induces Diversified Neuroantigen-Specific T-Cell Responses That Exacerbate Brain Injury. Stroke. 2018. Vol. 49. No. 6. P. 1471–8. DOI: 10.1161/strokeaha.118.020203.Jin W. N., Gonzales R., Feng Y., Wood K., Chai Z., Dong J. F. et al. Brain Ischemia Induces Diversified Neuroantigen-Specific T-Cell Responses That Exacerbate Brain Injury. Stroke. 2018. Vol. 49. No. 6. P. 1471–8. DOI: 10.1161/strokeaha.118.020203.Chen R., Jiang M., Li B., Zhong W., Wang Z., Yuan W., Yan J. The role of autophagy in pulmonary hypertension: A double-edge sword. Apoptosis. 2018. Vol. 23. No. 9. P. 459–469. DOI: 10.1007/s10495–018–1477–4.Chen R., Jiang M., Li B., Zhong W., Wang Z., Yuan W., Yan J. The role of autophagy in pulmonary hypertension: A double-edge sword. Apoptosis. 2018. Vol. 23. No. 9. P. 459–469. DOI: 10.1007/s10495–018–1477–4.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.