Biomarkers of cerebral atherosclerosis: the capabilities of early diagnosis and prognosis of individual risk


Cite item

Full Text

Abstract

The article discusses the results of a study of asymptomatic patients with a severe stenosing process in the brachiocephalic arteries (in a model of carotid atherosclerosis), with emphasis on determination of biochemical markers associated with various stages of atherogenesis. The definition of a group of proatherogenic and atheroprotective biomarkers is suggested and substantiated. Correlations among biomarkers are described. The correlations have potential etiopathogenetic nature, which necessitates further validation of these pathological changes in wider groups of patients.

About the authors

Marine M. Tanashyan

Research Center of Neurology

Email: rasckey@live.com
ORCID iD: 0000-0002-5883-8119

D. Sci. (Med.), Prof., Corresponding member of RAS, Deputy Director for science, Head, 1st Neurological department

Russian Federation, Moscow

Anton A. Raskurazhev

Research Center of Neurology

Email: rasckey@live.com
ORCID iD: 0000-0003-0522-767X

Cand. Sci. (Med.), neurologist, researcher, 1st Neurology department

Russian Federation, Moscow

Alla A. Shabalina

Research Center of Neurology

Email: rasckey@live.com
ORCID iD: 0000-0001-9604-7775

D. Sci. (Med.), leading researcher, Head, Laboratory of hemorheology, hemostasis and pharmacokinetics (with clinical laboratory diagnostics)

Russian Federation, Moscow

Olga V. Lagoda

Research Center of Neurology

Email: rasckey@live.com
Russian Federation, Moscow

Elena V. Gnedovskaya

Research Center of Neurology

Author for correspondence.
Email: rasckey@live.com
Russian Federation, Moscow

References

  1. Орлов С.В., Домашенко М.А., Костырева М.В. и др. Гемореология и гемостаз у больных с ишемическими инсультами на фоне метаболического синдрома. Клиническая медицина 2007; 85 (1): 40–43.
  2. Суслина З.А., Танашян М.М., Лагода О.В. Атеросклероз и ишемические нарушения мозгового кровообращения. Атеротромбоз 2009; 2: 60–67.
  3. Танашян М.М. Гемостаз, гемореология и атромбогенная активность сосудистой стенки в ангионеврологии. Анн. клинич. и эксперим. неврологии 2007; 1 (2): 29–33.
  4. Танашян М.М., Лагода О.В., Гулевская Т.С. и др. Прогрессирующий церебральный атеросклероз: клинические, биохимические и морфологические аспекты. Анн. клинич. и эксперим. неврологии 2013; 7 (4): 4–9.
  5. Abbasi F., Asagmi T., Cooke J.P. et al. Plasma concentrations of asymmetric dimethylarginine are increased in patients with type 2 diabetes mellitus. Am J Cardiol 2001; 88: 1201–1203.
  6. Alessi M.C., Juhan-Vague I. PAI-1 and the metabolic syndrome: links, causes, and consequences. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2006 Oct; 26 (10): 2200–2207.
  7. Arita Y., Kihara S., Ouchi N. et al. Adipocytederived plasma protein adiponectin acts as a platelet-derived growth factor-BB-binding protein and regulates growth factor-induced common postreceptor signal in vascular smooth muscle cell. Circulation. 2002; 105: 2893–2898.
  8. Aronson J.K. Biomarkers and surrogate endpoints. Br J Clin Pharmacol. 2005; 59: 5; 491–494.
  9. Ballantyne C.M., Hoogeveen R.C., Bang H. et al. Lipoprotein-associated phospholipase A2, high-sensitivity C-reactive protein, and risk for incident ischemic stroke in middle-aged men and women in the atherosclerosis risk in communities (ARIC) study. Arch Intern Med. 2005; 165: 2479–2484.
  10. Bergh N., Ulfhammer E., Glise K. et al. Influence of TNF-α and biomechanical stress on endothelial anti- and prothrombotic genes. Biochem Biophys Res Commun 2009; 385: 314–318.
  11. Biomarkers and surrogate endpoints: Preferred definitions and conceptual framework. Clin Pharmacol Ther 2001; 69: 89–95.
  12. Boger R.H., Bode-Boger S.M., Szuba A. et al. Asymmetric dimethylarginine (ADMA): a novel risk factor for endothelial dysfunction: its role in hypercholesterolemia. Circulation 1998; 98: 1842–1847.
  13. Bouch J.L., Hansen H., Feener E.P. Natriuretic factors and nitric oxide suppress plasminogen activator inhibitor-1 expression in vascular smooth muscle cells. Role of cGMP in the regulation of the plasminogen system. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 1998; 18: 1771–1779.
  14. Endarterectomy for asymptomatic carotid artery stenosis. Executive Committee for the Asymptomatic Carotid Atherosclerosis Study. JAMA 1995; 273: 1421–1428.
  15. Hotta K., Funahashi T., Arita Y. et al. Plasma concentrations of a novel, adipose-specific protein, adiponectin, in type 2 diabetic patients. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2000; 20: 1595–1599.
  16. Iglseder B., Mackevics V., Stadlmayer A. et al. Plasma adiponectin levels and sonographic phenotypes of subclinical carotid artery atherosclerosis: data from the SAPHIR Study. Stroke. 2005 Dec; 36 (12):2577–2582.
  17. Kleinbongard Р., Heusch G., Schulz R. TNFα in atherosclerosis, myocardial ischemia/reperfusion and heart failure. Pharmacology &Therapeutics 127; 2010; 295–314.
  18. Kumada M., Kihara S., Sumitsuji S. et al. Association of hypoadiponectinemia with coronary artery disease in men. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2003; 23: 85–89.
  19. Legator MS, Morris DL. What did Sir Bradford Hill really say? Arch Environ Health 2003; 58: 718–720.
  20. Levi, M., Keller, T. T., van, G. E., & Ten, C. H. (2003). Infection and inflammation and the coagulation system. Cardiovasc Res 60, 26–39.
  21. Libby P., Ridker P.M., Hansson G.K. Inflammation in atherosclerosis: from pathophysiology to practice. Transatlantic Network on Atherothrombosis. J Am Coll Cardiol. 2009 Dec 1; 54 (23): 2129–2138.
  22. Loscalzo J. Nitric oxide insufficiency, platelet activation, and arterial thrombosis. Circ Res. 2001; 88: 756–762.
  23. Miyazaki H., Matsuoka H., Cooke J.P. et al. Endogenous nitric oxide synthase inhibitor: a novel marker of atherosclerosis. Circulation 1999;99: 1141–1146.
  24. Okamoto Y., Arita Y., Nishida M. et al. An adipocyte-derived plasma protein, adiponectin, adheres to injured vascular walls. Horm Metab Res. 2000; 32: 47–50.
  25. Okamoto Y., Kihara S., Ouchi N. et al. Adiponectin reduces atherosclerosis in apolipoprotein E-deficient mice. Circulation. 2002; 106: 2767–2770.
  26. Ouchi N., Kihara S., Arita Y. et al. Novel modulator for endothelial adhesion molecules: adipocyte-derived plasma protein adiponectin. Circulation. 1999; 100: 2473–2476.
  27. Ouchi N, Kihara S, Arita Y et al. Adipocytederived plasma protein, adiponectin, suppresses lipid accumulation and class A scavenger receptor expression in human monocyte-derived macrophages. Circulation. 2001; 103: 1057–1063.
  28. Ouchi N., Kihara S., Arita Y. et al. Adiponectin, an adipocytederived plasma protein, inhibits endothelial NF-kappaB signaling through a cAMP-dependent pathway. Circulation. 2000; 102: 1296–1301.
  29. Pandolfi A., Cetrullo D., Polishuck R. et al. Plasminogen activator inhibitor type 1 is increased in the arterial wall of type II diabetic subjects. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2001 Aug; 21 (8): 1378–1382.
  30. Paone J.F., Waalkes T.P., Baker R.R., Shaper J.H. Serum UDPgalactosyl transferase as a potential biomarker for breast carcinoma. J Surg Oncol 1980; 15: 59–66.
  31. Searle J., Danne O., Müller C., Mockel M. Biomarkers in acute coronary syndrome and percutaneous coronary intervention. Minerva Cardioangiol. 2011 Jun; 59 (3): 203–223.
  32. Vaughan D.E. “PAI-1 and atherothrombosis,” Journal of Thrombosis and Haemostasis 2005; 3 (8): 1879–1883.
  33. Yoon J.-H., Kim S.-K., Choi H.-J. et al. Adiponectin Provides Additional Information to Conventional Cardiovascular Risk Factors for Assessing the Risk of Atherosclerosis in Both Genders. 2013. PLoS ONE 8 (10): e75535. doi: 10.1371/journal.pone.0075535.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2015 Tanashyan M.M., Raskurazhev A.A., Shabalina A.A., Lagoda O.V., Gnedovskaya E.V.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».