Objective: To compare apolipoprotein E (APOE) genotypes with outcomes and levels of neuromarkers in children with severe traumatic brain injury (TBI).
Material and methods: APOE polymorphisms were genotyped in 69 children with severe TBI. The following markers of brain damage were identified: neuron-specific enolase (NSE), glial protein S100b, content of autoantibodies (aAB) to glutamate receptors (to the NR2 subunit of NMDA receptors), aAB to S100b and brain-derived neurotrophic factor (BDNF).
Results and conclusion: There was no association between APOE 3/3, 3/4, 3/2 genotypes and outcomes assessed by the Glasgow Outcome Scale (GOS). The greatest number of favorable outcomes was noted in the group of APOE 3/3 genotype carriers (60%). The ratio of favorable outcomes to unfavorable outcomes was equal (50%:50%) in groups with APOE 3/4 and APOE 3/2 genotypes. An association between APOE polymorphism and BDNF was found: there were normal BDNF levels in the APOE 3/3 group and reduced levels in the APOE 3/2 group. The correlation between neuromarkers and GOS scores was shown for BDNF and aAB to S100b. In children with favorable TBI outcomes, normal BDNF levels and a lower level of aAB to S100b were observed. Regardless of APOE genotypes, almost all children with severe TBI (95%) showed a significant increase in aAB to glutamate receptors in the remote period and most children had an increase in aAB to S100b in the blood. This fact can be explained by the presence of cerebral hypoxia, activation of autoimmune processes and increased BBB permeability, which may be enhanced by increased NO content and intensification of oxidative processes in children with severe TBI.
Цель исследования: Сопоставление генотипов гена аполипопротеина Е (APOΕ) с исходами и уровнем нейромаркеров у детей с тяжелой черепно-мозговой травмой (ЧМТ).
Материал и методы: У 69 детей с тяжелой ЧМТ проведено типирование полиморфизмов APOΕ и определены содержание следующих маркеров повреждения/репарации мозга: нейронспецифической энолазы (NSE), белка S100b, содержание аутоантител (аАТ) к рецепторам глутамата (к NR2-субъединице NMDA-рецепторов), аАТ к S100b, а также мозгового нейротрофического фактора (BDNF).
Результаты и заключение: В обследованной выборке детей с тяжелой ЧМТ связь особенностей генотипов APOΕ 3/3, 3/4 и 3/2 и исходов, оцененных по шкале Глазго, отсутствовала. Наибольшее количество благоприятных исходов отмечено при генотипе APOΕ 3/3 (60%). У детей с 2 другими генотипами — APOΕ 3/4 и APOΕ 3/2 — благоприятные и неблагоприятные исходы распределялись 50% на 50%. Достоверная связь с генотипами обнаружена для BDNF: для APOΕ 3/3 отмечен его нормальный уровень, для APOΕ З/2 — пониженный. Корреляционная связь содержания нейромаркеров и оценки по шкале Глазго показана для BDNF и аАТ к S100b. При благоприятных исходах ЧМТ наблюдается нормальный уровень BDNF и низкий уровень аАТ к S100b. Объединяющим для всех генотипов APOΕ является тот факт, что у 95% детей с тяжелой ЧМТ в отдаленном периоде отмечено достоверное повышение аАТ к рецепторам глутамата и у большинства детей — повышение аАТ к S100b в крови. Мы связываем этот факт с наличием гипоксии мозга, активацией аутоиммунных процессов и повышением проницаемости гематоэнцефалического барьера, чему может способствовать повышение содержания NO и интенсификация окислительных процессов у детей с тяжелой ЧМТ.
Keywords: APOE (ε3, ε4, ε2) alleles; Glasgow outcome scale (GOS); apolipoprotein E (APOE 4) gene polymorphism; autoantibodies to glutamate receptors and to S100b; neuromarkers (NSE, S100b, BDNF); traumatic brain injury (TBI).