S-100 є специфічним білком астроцитарної глії, здатним зв'язувати кальцій, з мовляв. масою 21000 Так. Білок вперше був ідентифікований в 1965 р. BW Moore і отримав свою назву завдяки розчинності в 100% сульфаті амонію. Він складається з двох субодиниць - а і p. S-100 (Pβ) присутній у високих концентраціях у гліальних і шванівських клітинах (леммоцитов), S-100 (оф) - у гліальних клітинах, S-100 (аа) - у поперечносмугастих м'язах, печінці та нирках. Білок метаболізується нирками, його час біологічної напівжиття становить 2 год Астрогліальние клітини - це найбільш численні клітини в мозковій тканині. Вони утворюють тривимірну мережу, яка є опорним каркасом для нейронів. Комерційно доступні набори дозволяють визначати форми білка S-100 (рр) і S-100 (оф), тобто придатні для діагностики ураження мозкової тканини. В останні роки визначення цього білка все більш активно використовується в клініці в якості маркера пошкодження мозкової тканини при порушеннях мозкового кровообігу. У хворих з крововиливом у мозок пік концентрації S-100 в сироватці крові та спинномозковій рідині спостерігається вже в першу добу захворювання, при ішемічному інсульті цей пік припадає на 3-й добу. Рівень підвищення концентрації корелює з об'ємом ураження мозку. Рівень S-100 в сироватці крові у хворих ішемічним інсультом при обсязі ураження мозку більше 5 см3 був значно вище, ніж при обсязі поразки менше 5 см3, і концентрація білка корелювала з тяжкістю неврологічних порушень. При ішемічному інсульті найбільше підвищення S-100 виявляється у хворих з кортикальними ураженнями мозку. Субкортикальні ураження супроводжуються менш значними підвищеннями концентрації білка як у сироватці крові, так і в СМР.

Білок S-100 вивільняється в кров у пацієнтів, оперованих в умовах штучного кровообігу. Пік концентрації припадає на закінчення екстракорпоральної циркуляції і потім зменшується в неускладнених випадках. У пацієнтів з мозковими ускладненнями вихід білка продовжується і в післяопераційному періоді. Рівень S-100 більше 0,5 мкг / л через 2 дні після операції на серці вказує на наявність у пацієнта неврологічних ускладнень.

Білки сімейства S100 (до теперішнього часу відомо, принаймні, 25 представників: S100A1 - S100A18, trichohylin, fillagrin, repetin, S100B, S100G, S100P, S100Z) - невеликі димерні кальційзв'язуючий білки з м.в. близько 10,5 кДа, присутні тільки у хребетних. S100 білки складають найбільшу підгрупу так званих «EF-hand» кальцій зв'язуючих білків (за структурою кальційзв'язуючого ділянки: спіраль E - петля - спіраль F), до яких, для прикладу, відносяться також кальмодулін і тропонин С. Назва S100 було дано при його першому описі по розчинності (solubility) в 100% насиченому сульфаті амонію. S100 білки можуть формувати як гомо-, так і гетеродімери, крім Ca2 + пов'язувати також Zn2 + і Сu2 + .. Захоплення іонів змінює просторову організацію S100 білка і забезпечує можливість зв'язку з різними білками - мішенями їх біологічної дії (документовано понад 90 потенційних білків-мішеней).

Представники S100 білків демонструють виражену тканеспеціфічную і клеточноспеціфічную експресію. Вони залучені в різні процеси - скорочення, рухливість, клітинний ріст і диференціація, прогресія клітинного циклу, транскрипція, клітинна організація мембран і динаміка цитоскелету, захист від оксидативного пошкодження клітини, фосфорилювання, секреція. Передбачається, що S100 білки виконують як внутрішньоклітинні, так і позаклітинні функції, деякі S100 білки секретуються і діють аналогічно цитокинам. S100Β, який продукується переважно астроцитами мозку, є маркером активації астроглії, опосредующим свої ефекти через взаємодію з RAGE (receptor for advanced glycation end products - рецептори кінцевих продуктів глікозилювання). Показано, що S100Β проявляє нейротрофічних активність при фізіологічній концентрації та нейротоксичних при високій концентрації. Різні форми раку виявляють виражену зміну продукції S100. Підвищена секреція S100Β характерна для злоякісної меланоми. S100 - RAGE взаємодія відіграє важливу роль у зв'язку запалення і раку, виживанні пухлинних клітин і злоякісної прогресії. Клінічний інтерес до S100 пов'язаний із застосуванням його як маркера пошкодження мозку при травматичних ураженнях мозку, хвороби Альцгеймера (S100Β, що вивільняється з некротичних тканин може посилювати нейродегенерацію шляхом S100Β-індукованого апоптозу), субарахноїдальних кровотечах, інсультах та інших неврологічних розладах; в моніторингу злоякісної меланоми, інших неопластичних захворювань, а також запальних хворобах.

Тест кількісного визначення S100 (COBAS, Roche Elecsys 1010) спрямований на виявлення димарів S100A1B і S100BB. S100A1 і S100B (функціональні білки можуть бути представлені як гомо-так і гетеродімери) переважно експресуються клітинами центральної нервової системи, головним чином, астрогліей, але також продукуються і в клітинах меланоми і, в деякій мірі, в інших тканинах. Тест можна використовувати для моніторингу та контролю лікування, раннього виявлення метастазів і рецидивів (але не для постановки діагнозу!) У пацієнтів із злоякісною меланомою і в цілях комплексної оцінки стану пацієнтів з передбачуваним пошкодженням мозку.

Меланома. Секреція S100 підвищена у пацієнтів, які страждають від злоякісної меланоми (особливо, в стадіях II, III і IV), рівень S100 корелює з прогресією пухлини, стадією захворювання і може використовуватися в цілях прогнозу, виявлення рецидивів і метастазів (задля первинного діагнозу). Перевищення порогової величини тесту при моніторуванні лікування пацієнтів з меланомою можна очікувати, в середньому, у% - у пацієнтів без проявів захворювання - у 5,5%; з регіональними метастазами - у 12,5%; метастазами в шкірі / дистантних лімфовузлах - в 47 , 6%; дистантних / вісцеральними метастазами - у 42,9% (за результатами наступного спостереження). У контрольній групі здорових людей перевищення порогу спостерігається у 4,9% (довірчий інтервал 95%).

У разі виявлення підвищеного рівня S100 рекомендований повтор дослідження з метою виключення ложноположительного результату і проведення відповідних томографічних досліджень для підвищення точності діагностики.

Дорослі пацієнти з потенційним пошкодженням мозку. Рівень S100 росте в спинномозковій рідині і вивільняється в кров при різних клінічних ситуаціях. Вимірювання S100 при неврологічних порушеннях порівнюють c виміром СРБ при системному запаленні. S100 може бути виявлений у пацієнтів з ушкодженнями мозку різного походження, включаючи травматичні пошкодження або інсульт.

Після інсульту зростання S100 починається в період перших 8 годин, підвищення зберігається протягом 72 годин, концентрація S100 корелює з об'ємом ушкодження і неврологічними наслідками інсульту. Підвищення S100 після спонтанних субарахноїдальних кровотеч корелює з тяжкістю патології (рівень вище 0,3 мкг / л асоційований з несприятливим перебігом). Травматичні ушкодження мозку супроводжуються зростанням рівня S100 в спинномозковій рідині та сироватці.

При зіставленні концентрації S100 з результатами томографії продемонстрована висока негативна предсказательная цінність тесту (відсутність пошкодження за результатами томографії при отріцітельном результаті S100) - 99 - 100%, але низька позитивна предсказательная цінність (наявність ушкоджень мозку по томограмі при результатах S100 вище порога) - 9 - 13%. Чутливість тесту 96,5 - 100%, специфічність 30 - 35% при довірчому інтервалі 95%. При помірних травматичних ушкодженнях мозку зростання S100A1B і S100BB може спостерігатися у 31% і 48% пацієнтів без помітних ознак когнітивних розладів. Показник не можна розглядати як достовірне передбачення тривалих неврологічних результатів в таких випадках, особливо у дітей.

Слід обережно інтерпретувати результати, враховуючи можливість впливу зміни цілісності гематоенцефалічного бар'єру. Раннє вивільнення S100 може бути наслідком механічного виділення при пошкодженні гематологічного бар'єру або активації експресії S100B при залученні мозку в системну запальну реакцію. Потенційно можливі позамозкові джерела S100B (хондроцити, адипоцити). Зростання S100 (> 1,5 мкг / л) після зупинки серця і подальшої реанімації відображає високий ризик важких неврологічних наслідків.

Показання аналізу на білок S-100:

- Моніторинг перебігу та контроль успішності терапії

  злоякісної меланоми, раннє виявлення рецидивів і метастазів.

- В якості додаткового тесту в комплексі обстежень при

  потенційному пошкодженні мозку (у тому числі, травматичні

  пошкодження мозку, інсульт) для загальної оцінки і прогнозу

  неврологічних наслідків.

Вміст білка S-100 норма

в сироватці крові в нормі менш 0,105 - 0,2 мкг / л;

в спино-мозкової рідини - менше 5 мкг / л.

Розшифровка результатів аналізів на білок S-100:

Звертаємо увагу: вимірювання концентрації S100 може значно варіювати залежно від процедури тестування, результати, отримані різними методами не можна прямо порівнювати один з одним, це може послужити причиною невірної інтерпретації. При необхідності зміни процедури тестування S100 в ході серійного моніторингу порівнянність результатів повинна бути підтверджена паралельним виміром двома методами.

Одиниці виміру: мкг / л.

Референсні значення: <0,105 мкг / л (95% здорових людей без явних проявів якої патології).

Підвищення білка S-100 в сироватці крові та спинномозковій рідині

Підвищення білка S-100 в сироватці крові та спинно-мозкової рідини (СМР) при порушеннях мозкового кровообігу обумовлено активацією мікроглії. У ранній фазі церебрального інфаркту мікрогліальні клітини в періінфарктной зоні експресують білки сімейства S-100 і активно проліферують, причому білки експресуються не більше ніж 3 дні після інфаркту. Це говорить про те, що активація постійної популяції мікроглії є раннім відповіддю мозкової тканини на ішемію і може бути використана як ранній маркер її пошкодження.

Підвищення значень:

онкологія: злоякісна меланома (корелює зі стадією захворювання);

неврологічні розлади:

метаболічні пошкодження мозку;

травматичні пошкодження мозку;

спонтанні субарахноїдальні кровотечі;

хвороба Альцгеймера;

інсульт;

множинний склероз (коливання рівня);

системний червоний вовчак (з НЕЙРОПСИХІАТРИЧНА залученням - органічний мозковий синдром, судоми, судинні інциденти, психоз);

печінкова енцефалопатія;

біполярні розлади в період загострень, але не в період ремісій;

неврологічні порушення після зупинки серця і подальшої реанімації;

фізіологічні умови: інтенсивні фізичні тренування

 вимірювання концентрації S100 може значно варіювати залежно від процедури тестування, результати, отримані різними методами не можна прямо порівнювати один з одним, це може послужити причиною невірної інтерпретації. При необхідності зміни процедури тестування S100 в ході серійного моніторингу порівнянність результатів повинна бути підтверджена паралельним виміром двома методами. мкг / л. Референсні значення: <0,105 мкг / л (95% здорових людей без явних проявів якої патології). злоякісна меланома (корелює зі стадією захворювання); інтенсивні фізичні тренування.