Прионный белок является одной из мембранных мишеней бета-амилоида, основного нейротоксического агента при болезни Альцгеймера. Нами был осуществлен выбор и синтез фрагментов прионного белка 17–33, 23–33, 95–110 и 101–115, ответственных за связывание с бета-амилоидом. Было изучено влияние иммунизации пептидами на развитие признаков болезни у животных с экспериментально индуцированной формой болезни Альцгеймера. Показано, что иммунизация свободным пептидом 17–33 и белковыми конъюгатами пептидов 23–33 и 101–115 приводит к восстановлению состояния пространственной памяти животных. Также показано, что иммунизация пептидом 17–33 приводит к снижению уровня мозгового бета-амилоида и восстановлению морфофункциональных показателей мозга.

OBJECTIVE:Determination of antibodies to neuronal membrane proteins in the blood serum of patients is of interest for diagnosis and optimization of treatment of Alzheimer's disease (AD). Authors studied the level of antibodies to acetylcholine receptor alpha 7 protein fragment (AChR), prion protein (РrР) and glycation end-products (RAGE) as well as to intracellular proteins nucleophosmin (Nuc) and survivin (Sur) in the serum of AD patients.MATERIAL AND METHODS:Serum samples of 26 patients with probable AD and 13 healthy people were studied. Exposed sections of each protein were used for the choice of peptides for antibody visualization. ELIZA was a main method in this study.RESULTS AND CONCLUSION:Antibodies to several proteins were identified but significant differences were found only for AChR-(173-193). The results demonstrated the involvement of AChR and AChR-antibodies in the development of AD. Determination of antibodies to AChR-(173-193) may be a marker of AD and a method for specifying the diagnosis of AD.

В патогенезе болезни Альцгеймера центральную роль играет бета-амилоидный пептид, нейротоксическое действие которого обусловлено взаимодействием с рядом рецепторов, локализованных на поверхности нервных клеток. Одной из мишеней бета-амилоида является многофункциональный рецептор нейротрофинов р75, в норме ответственный за поддержание баланса выживающих и погибающих клеток мозга, особенно ацетилхолинсинтезирующих нейронов базальных ядер переднего мозга. Мы предположили, что стимуляция продукции антител, направленных к потенциальным участкам связывания р75 с бета-амилоидом, может явиться эффективным инструментом для иммунотерапии болезни Альцгеймера, характеризующейся холинергическим дефицитом. Было выбрано четыре потенциально иммуноактивных фрагмента рецептора р75 и осуществлен их синтез. Изучение иммунопротективного действия пептидов, проведенное на мышах с экспериментально индуцированной формой болезни Альцгеймера, позволило выявить два фрагмента, эффективно предохраняющих пространственную память животных от нарушений. С использованием ИФА гомогенатов мозга было показано, что только иммунизация фрагментом 155–164 рецептора р75 приводила к существенному снижению уровня бета-амилоида у экспериментальных животных. Таким образом, выявлены два иммуногенных фрагмента рецептора р75, которые могут стать основой для создания новых средств терапии болезни Альцгеймера.

Нуклеофозмин – полифункциональный белок, представленный в клетках разными структурными формами. В данной работе для анализа состояния нуклеофозмина в нормальных тканях иммунохимическим методом впервые помимо моноклональных антител были применены противопептидные антитела к разным формам нуклеофозмина: антитела, специфично выявляющие мономеры всех известных форм белка В23, и антитела, селективные только для мономеров и олигомеров изоформы В23.1. Объектами исследования служили гомогенаты головного мозга, печени, почек, легких и сердца крыс, а также ядра клеток, полученные из препаратов печени и мозга. Обнаружено, что структурное состояние нуклеофозмина в клетках мозга отличается о его состояния в клетках других тканей. Выявлено, что только на иммуноблотах гомогенатов мозга, помимо мономерной, детектируется уникальная олигомерная форма нуклеофозмина, устойчивая к обработке SDS и видимая в условиях проведения SDS-ПААГ-электрофореза. Анализ нуклеофозмина в мозжечке, коре, амигдале, стволе, гиппокампе позволил установить, что нуклеофозмином наиболее обогащены мозжечок и гиппокамп, причем на иммуноблотах обоих препаратов олигомерная форма белка была превалирующей. Состояние нуклеофозмина в пролиферирующих клетках глии и непролиферирующих нейронах мозга изучали с помощью иммунохимического анализа на препаратах первичных культур клеток глии и нейронов. Впервые обнаружено, что клетки глии и нейроны принципиально отличаются по содержанию и структурному состоянию нуклеофозмина. Содержание нуклеофозмина в клетках глии значительно больше, чем в нейронах. На иммуноблотах клеток глии нуклеофозмин детектируется в основном в виде SDS-устойчивых олигомеров, а мономерная форма присутствует в существенно меньшем количестве. На иммуноблотах нейронов видны лишь следовые количества мономерной формы нуклеофозмина.

Survivin is an oncofetal protein involved both in inhibiting of apoptosis and in cell cycle regulation. The functions of survivin are defined by its structural state. Due to nature polymorphism, survivin cancontain either E or K amino acid in 129 residue, and K129 is commonly acetylated. Only the protein having acetylated K129 tends to form dimeric structure. Thus, antibodies detecting the amino acid substitution can be a useful tool for structural and functional research of the protein. To obtain the antibodies specific to amino acid substitution E129/K129 peptide fragments overlapping 129 amino acid residue were synthesized, rabbits were immunized with the peptides and affinity purification of the antibodies on sepharose conjugated with the peptides was carried out. The data of ELISA and western blot showed that antibodies obtained were able to detect amino acid substitution E129/K129 in the recombinant and endogenous survivin.

Tumor-associated protein survivin is the bifunctional protein which can participate either in cell division regulation or in apoptosis inhibition depending on its localization and structure state. The aim of this work was to obtain monospecific antibodies useful for investigation of protein structure and functional features. Six affinity purified antibodies directed to different protein regions were obtained. The ability of antibodies obtained to detect survivin in tumor cells and breast cancer tissues was studied. It was shown that antibodies to (1-22) and (95-105) survivin fragments have the highest specific activity. In western-blot antibodies to (1-22) region predominantly binds with survivin-containing complex, which may be the survivin dimer as we suppose, while antibodies to (95-105) region detects only monomeric form of the protein. Breast cancer tissues study demonstrated that survivin monomer presents only in the tumor core tissues, while survivin-containing complex is expressed both in tumor core and tumor periphery tissues. It was shown that antibodies to (1-22) fragment detect predominantly nuclear survivin, which participates in mitosis regulation, while antibodies to (95-105) fragment gave nucleoplasm and cytoplasm staining at all stages of cell cycle. Thereby antibodies obtained are the useful tool for structure-functional study of survivin.

Whether the expression of the apoptosis inhibitor survivin was correlated with the degree of differentiation and the stage of transitional cell carcinoma of the urinary bladder was studied. Sixty samples of surgical specimens from patients with urothelial carcinomas of various degrees of differentiation and different stages were examined. An immunohistochemical study using the monoclonal antibodies obtained by the authors was conducted. The high expression of survivin was shown to be correlated with the lower-grade differentiation of a tumor and its higher stage.

An objective of the study was to search for new biologically significant markers of brain damage. Levels of blood serum autoantibodies (aAB) to different fragments of α7-subunit of acetylcholine receptor (ACR) were studied in children with traumatic brain injury of different severity. The more severe was trauma, the higher was the level of aAB to fragments of α7-subunit of ACR in the first week after trauma. The data obtained suggest that α7-subunits of ACR and aAB to them are involved in the pathogenesis of traumatic brain lesions and, probably, play a significant role in the course of post traumatic period.