Свиридова А.А.

ФГБОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России, Москва, Россия

Мельников М.В.

Кафедра общей хирургии Санкт-Петербургской государственной медицинской академии им. И.И. Мечникова

Белоусова О.О.

ГБОУ ВПО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова»

Роговский В.С.

ФГБОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова», Москва, Россия

Пащенков М.В.

Лаборатория клинической иммунологии Государственного научного центра "Институт иммунологии Федерального биологического агентства"

Бойко А.Н.

КГБУЗ "Красноярский краевой Центр по профилактике и борьбе со СПИД и инфекционными заболеваниями"

Серотонинергическая система как терапевтическая мишень при рассеянном склерозе

Авторы:

Свиридова А.А., Мельников М.В., Белоусова О.О., Роговский В.С., Пащенков М.В., Бойко А.Н.

Подробнее об авторах

Просмотров: 3522

Загрузок: 84


Как цитировать:

Свиридова А.А., Мельников М.В., Белоусова О.О., Роговский В.С., Пащенков М.В., Бойко А.Н. Серотонинергическая система как терапевтическая мишень при рассеянном склерозе. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. Спецвыпуски. 2019;119(2‑2):64‑72.
Sviridova AA, Mel'nikov MV, Belousova OO, Rogovsky VS, Pashchenkov MV, Boĭko AN. Serotonergic system as a therapeutic target in multiple sclerosis. S.S. Korsakov Journal of Neurology and Psychiatry. 2019;119(2‑2):64‑72. (In Russ.)
https://doi.org/10.17116/jnevro20191192264

Рекомендуем статьи по данной теме:
Вли­яние фраг­мен­та­ции 3-й ста­дии сна и па­ра­док­саль­ной фа­зы сна на сек­ре­цию ме­ла­то­ни­на. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. Спец­вы­пус­ки. 2024;(5-2):26-32
Биобан­ки­ро­ва­ние в кли­ни­чес­ких ис­сле­до­ва­ни­ях с учас­ти­ем па­ци­ен­тов с рас­се­ян­ным скле­ро­зом. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. Спец­вы­пус­ки. 2024;(7-2):7-15
Диаг­нос­ти­чес­кая эф­фек­тив­ность кри­те­ри­ев за­бо­ле­ва­ний спек­тра оп­ти­ко­ней­ро­ми­ели­та в рос­сий­ской кли­ни­чес­кой прак­ти­ке. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. Спец­вы­пус­ки. 2024;(7-2):16-25
Оп­ти­чес­кая ко­ге­рен­тная то­мог­ра­фия-ан­ги­ог­ра­фия в ди­аг­нос­ти­ке рас­се­ян­но­го скле­ро­за. Вес­тник оф­таль­мо­ло­гии. 2024;(2):63-70
Тар­ге­ти­ро­ва­ние NMDAR/AMPAR — пер­спек­тив­ный под­ход фар­ма­ко­кор­рек­ции деп­рес­сив­ных расстройств. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. 2024;(5):22-30
Роль це­реб­ро­вас­ку­ляр­ных за­бо­ле­ва­ний в прог­рес­си­ро­ва­нии рас­се­ян­но­го скле­ро­за. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. 2024;(5):53-57
Оп­ти­чес­кая ко­ге­рен­тная то­мог­ра­фия в ди­аг­нос­ти­ке рас­се­ян­но­го скле­ро­за. Вес­тник оф­таль­мо­ло­гии. 2024;(3):59-68
Оп­рос­ни­ки для оцен­ки фун­кции ру­ки у па­ци­ен­тов с рас­се­ян­ным скле­ро­зом. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. 2024;(6):36-42
Осо­бен­нос­ти пер­вич­ных форм го­лов­ной бо­ли при рас­се­ян­ном скле­ро­зе. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. 2024;(6):70-73
Ней­ро­фи­ла­мент лег­ких це­пей: ди­аг­нос­ти­чес­кие воз­мож­нос­ти при рас­се­ян­ном скле­ро­зе. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. 2024;(6):115-119

Рассеянный склероз (РС) — хроническое демиелинизирующее и нейродегенеративное заболевание центральной нервной системы (ЦНС) с аутоиммунным механизмом развития [1]. Несмотря на то что этиология РС в настоящее время до конца не уточнена, установлено [2—5], что психоэмоциональный стресс может оказывать существенное влияние как на развитие, так и на особенности течения заболевания. Полагают, что ключевое значение в этой зависимости может быть связано с нарушением нейроиммунных взаимодействий. Наибольшее внимание привлекают прямые медиаторы этого взаимодействия, в частности биогенные амины, рецепторы которых экспрессируются клетками как нервной, так и иммунной системы [5].

Серотонин является одним из ключевых нейротрансмиттеров и опосредует множество эффектов в ЦНС. Кроме того, результаты исследований последних 10 лет показали, что серотонин участвует и в регуляции иммунного ответа [6]. При Р.С. выявлено прямое участие серотонина как в развитии нейропсихологических нарушений, так и в иммунопатогенезе заболевания, ввиду чего серотонин привлекает все большее внимание как медиатор нейроиммунных взаимодействий при РС [7, 8]. В связи с недавно установленной ролью кишечной микробиоты в развитии РС, а также тем фактом, что 90% серотонина в организме вырабатывается именно в кишечнике, особый интерес вызывает роль серотонина в регуляции взаимодействия кишечник—мозг [9—11].

В настоящей статье представлен обзор данных литературы и собственных данных о роли серотонина в иммунорегуляции при экспериментальном аутоиммунном энцефаломиелите (ЭАЭ) и Р.С. Описано влияние серотонина на дендритные клетки (ДК), а также на Th17-зависимый иммунный ответ, играющий одну из ключевых патогенетических ролей в патогенезе Р.С. Обсуждаются значение серотонина в регуляции оси мозг—кишечная микробиота и перспективы серотонинергических препаратов в патогенетической терапии РС.

Роль T-хелперов 17-го типа в патогенезе РС

T-хелперы 17-го типа (Th17-клетки), названные так по их ключевому продукту интерлейкину (IL) 17 (IL-17), являются одной из субпопуляций CD4+-T-лимфоцитов. Основной транскрипционный фактор, ответственный за развитие Th17-клеток, — ROR-γt [12]. Th17-клетки дифференцируются из наивных Т-клеток или Т-клеток памяти при участии цитокинов: трансформирующего ростового фактора β (TGF-β), IL-6, IL-1β и IL-23 [13—15]. По данным литературы [16, 17], TGF-β и IL-6 регулируют ранние этапы дифференцировки, тогда как IL-1β и в особенности IL-23 регулируют более поздние этапы развития и необходимы для приобретения Th17-клетками способности продуцировать цитокины. Th17-клетки вырабатывают IL-17, IL-21, IL-22, гранулоцитарный и гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующие факторы (Г-КСФ и ГМ-КСФ) [13].

Несмотря на то что Th17-клетки открыты более 10 лет назад, их биология (функции в норме и при патологии, фенотип, методы детекции) до конца не изучена. Полагают, что Th17-клетки могут играть существенную роль в патогенезе различных аутоиммунных заболеваний, включая РС [18]. Иммунный ответ по Th17-типу носит, как правило, воспалительный и аутоагрессивный характер. По данным исследований [16, 19—21], процент содержания Th17-клеток в периферической крови, уровень IL-17 в сыворотке, а также продукция IL-17 стимулированными мононуклеарными клетками (МНКПК) у больных РС в стадии обострения значительно выше, чем у больных в стадии клинической ремиссии или здоровых доноров. Также при ЭАЭ и РС обнаружены высокие уровни IL-17 в ЦНС [21]. Дополнительным подтверждением участия Th17-клеток в патогенезе РС является влияние большинства препаратов, изменяющих течение РС (ПИТРС), на функции Th17 [22—24].

В связи с установленной патогенетической ролью кишечной микробиоты при ЭАЭ и РС особое внимание привлекают Th17-клетки слизистых оболочек кишечника. Около 60% Т-клеток, продуцирующих IL-17, находятся в собственной пластинке слизистой оболочки кишечника, где они могут играть важную защитную от ряда патогенов роль. В то же время установлено влияние кишечной микробиоты на развитие и функции Th17-клеток, связанное с продукцией кишечной микробиотой провоспалительных цитокинов IL-6, IL-1β и IL-23, необходимых для развития Th17 [25]. По мнению исследователей, определение процента содержания Th17-клеток в слизистой оболочке кишечника может быть более информативным по сравнению с их детекцией в периферической крови. Так, в работе I. Cosorich и соавт. [26] было показано, что при сопоставимом количестве CD3+-Т-клеток содержание CD4+-Т-клеток и в особенности Th17-клеток в слизистой оболочке тонкого кишечника больных РС значительно выше, чем у здоровых. Кроме того, была обнаружена корреляция между содержанием Th17-клеток и активностью заболевания (CD4+ IL-17+ ИЛ-22+ Т-клетки). Однако при изучении процента содержания Th17-клеток в культуре МНКПК больных РС и здоровых достоверных различий не было установлено. Кроме того, было показано [27], что миелинспецифичные клетки под воздействием кишечной микробиоты способны приобретать фенотип Th17, продуцировать IL-17 и IL-22 и таким образом нарушать стабильность сосудистого эндотелия гематоэнцефалического барьера (ГЭБ). Далее эти клетки мигрируют через ГЭБ и опосредуют аутоиммунное воспаление в ЦНС.

Интересно, что противоположный процесс также возможен. В тонком кишечнике Th17-клетки могут приобретать фенотип Т-регуляторных клеток (Тreg), обладающих иммуносупрессивной активностью и, следовательно, участвовать в поддержании иммунологической толерантности [28]. Такое свойство может быть связано с высокой пластичностью Th17-клеток и их способностью трансформироваться в различные клеточные субпопуляции [29]. Несмотря на противоположные функции, наибольшая связь выявлена именно между Th17- и Treg-клетками. Установлено, что эти клеточные субпопуляции развиваются из одних и тех же предшественников и до определенного этапа при участии общих факторов дифференцировки (IL-6, TGF-β). Более того, обнаружено, что при определенных условиях эти клеточные субпопуляции способны трансдифференцироваться в друг друга. Так, при высоких уровнях Th17-дифференцировочных цитокинов, в особенности IL-23, Treg-клетки могут приобретать свойства Th17 и продуцировать IL-17 [30]. С другой стороны, возможна конверсия Th17-клеток в Treg-клетки 1-го типа при разрешении воспаления и в присутствии TGF-β1 [31]. Вполне вероятно существование промежуточных клеток, представляющих собой клетки с двойным потенциалом (FoxP3 — ИL-17 Treg/Th17-клетки) [26, 30]. Описан [32, 33] переход Th17 в Т-клетки, продуцирующие интерферон-γ (ИФН-γ).

Завершая обсуждение роли Th17-клеток в патогенезе РС, можно сделать вывод, что патофизиология Th17 нуждается в дальнейшем изучении. Несмотря на то что большинство данных указывает на их провоспалительное значение в патогенезе РС, тем не менее в определенных условиях эти клетки могут обладать двойственным потенциалом и, напротив, участвовать в формировании механизмов иммунологической толерантности [34].

Участие дендритных клеток в патогенезе РС

Эффекторная стадия иммунопатологического процесса при РС в настоящее время в целом достаточно изучена, однако этиология, а также механизмы запуска и поддержания аутоиммунного воспалительного процесса при РС остаются неясными, что ограничивает возможности терапии и делает невозможным выявление субклинических форм, снижение частоты заболеваемости. По существующим представлениям, ключевую роль в активации и регуляции адаптивного иммунного ответа играют антигенпрезентирующие клетки (АПК). Презентирование антигена в составе главного комплекса гистосовместимости на поверхности АПК, экспрессия молекул костимуляции, секреция цитокинов, миграция АПК в ткани или лимфоидные органы с последующим формированием тримолекулярного комплекса с Т-клетками — необходимые этапы для активации Т-клеточного ответа [35—37]. К профессиональным АПК относятся макрофаги, B-лимфоциты и Д.К. Тем не менее только ДК обладают уникальной способностью активировать наивные CD4+-Т-клетки и направлять их дифференцировку в определенные субпопуляции, включая Th17-клетки. Таким образом, с точки зрения антигенпрезентации ДК являются наиболее эффективными [38].

Недавнее выявление ДК в ЦНС, а также путей сообщения между ЦНС и глубокими шейными лимфатическими узлами посредством глимфатической системы и лимфатических сосудов твердой мозговой оболочки мозга значительно повысило интерес к ДК как к наиболее вероятным кандидатам на роль первичных инициаторов аутоиммунного воспаления в ЦНС [39—42]. При Р.С. в ЦНС обнаружены как миелоидные, так и плазмацитоидные ДК, содержание которых в цереброспинальной жидкости (ЦСЖ) достоверно выше, чем у больных с невоспалительными заболеваниями нервной системы [39]. При этом наиболее высокий уровень содержания ДК обнаружен у больных на ранних стадиях РС в виде моносимптомного оптического неврита с олигоклональными IgG в ЦСЖ и несколькими бессимптомными очагами на МРТ головного мозга [39, 43], что может указывать на участие ДК в ранних этапах патогенеза Р.С. Количество Д.К. соответствовало степени выраженности клинических проявлений [39]. Схожие результаты были получены А. Longhini и соавт. [44], которые установили повышение количества плазмацитоидных ДК в ЦСЖ у больных РС в стадии обострения по сравнению с находящимися в стадии ремиссии или пациентами с невоспалительными неврологическими заболеваниями. Экспериментальные данные [45—47] также подтверждают одно из ключевых значений ДК в патогенезе ЭАЭ и Р.С. Так было показано, что введение мышам зрелых ДК, нагруженных in vitro аутоантигенами, приводит к развитию различных экспериментальных моделей аутоиммунных заболеваний, включая ЭАЭ, аутоиммунный тиреоидит и аутоиммунный васкулит.

cообщается о повышенной продукции IL-23 ДК больных РС и участии этого цитокина в индукции и поддержании аутоиммунного воспаления в ЦНС при ЭАЭ у животных [48—50], в то время как мыши, нокаутные по IL-23, резистентны к ЭАЭ [48]. Продуцируя IL-23, ДК способны направлять развитие иммунного ответа по Th17-зависимомому пути. В то же время Th17-клетки способны продуцировать ГМ-КСФ [51], который в свою очередь необходим для развития ДК и также принимает участие в патогенезе аутоиммунных воспалительных заболеваний ЦНС [51—54].

С другой стороны, конституциональной функцией ДК является поддержание как периферической, так и центральной иммунологической толерантности к аутоантигенам путем индукции Treg-клеток в тимусе фагоцитозу апоптотических клеток (эффероцитоз), видимо с помощью того же рецепторного аппарата, что и макрофаги [55—59]. Показана [60, 61] способность ДК посредством выработки IL-27 стимулировать развитие регуляторных T-клеток подтипа 1 (Treg1-клетки, не экспрессирующие продукт гена FoxP3), продуцирующих противовоспалительный IL-10 и играющих значительную роль в патогенезе аутоиммунных процессов.

Несмотря на то что в настоящее время не существует препаратов патогенетической терапии РС, разработанных специально для модуляции ДК, большинство существующих ПИТРС как первой, так и второй линии прямо или косвенно влияют на их функции, с чем может быть связана их клиническая эффективность [62].

Серотонин как медиатор нейроиммунного взаимодействия при РС

Влияние серотонина на функции врожденного и адаптивного иммунного ответа

Изучение психоэмоционального стресса как этиологического фактора РС привлекает все большее внимание [2—6]. Депрессия является одним из наиболее частых симптомов РС: на протяжении жизни как минимум у 50% больных отмечается хотя бы один эпизод депрессии, распространенность депрессии у больных РС выше в 2—3 раза по сравнению с населением в целом [63]. Кроме того, встречаемость клинически значимых депрессивных состояний при РС выше, чем при других неврологических заболеваниях, в том числе приводящих к инвалидизации [64]. Вероятно, это связано с полиморфной этиологией депрессии при Р.С. Депрессия при РС может развиваться как психологическая реакция на тяжелое инвалидизирующее заболевание, как следствие органического поражения головного мозга, наличия воспаления в ЦНС, нарушения обмена биогенных аминов, а также как побочный эффект лечения цитокинами, в частности ИФН-β [63].

Среди основных теорий относительно механизмов развития депрессии наибольший интерес составляют две взаимодополняющие гипотезы: «биогенных аминов» и «цитокиновая». Гипотеза биогенных аминов является одной из наиболее ранних и долгое время рассматривалась как основная теория возникновения депрессии. Общеизвестно, что при депрессии происходят значительные нейрохимические изменения в мозге, которые касаются, прежде всего, активности нейротрансмиттерных систем, в частности серотонинергической [65]. Цитокиновая гипотеза развития депрессии возникла существенно позже и связана главным образом с воспалением в ЦНС [66, 67]. Наличие аутоиммунного (и, как следствие, хронического) воспалительного процесса может являться одним из наиболее вероятных факторов, приводящих к развитию депрессии при Р.С. Более того, выявлены общие патогенетические механизмы этих заболеваний, что также может объяснять распространенность депрессии при Р.С. Результаты недавних исследований [68, 69] показали значение Th17-зависимого иммунного ответа при депрессии. Эти изменения могут способствовать развитию или обострению и при РС.

В целом достаточно оснований полагать, что иммунные процессы являются важным патогенетическим звеном в механизмах формирования депрессии. Одновременно с этим накапливаются данные о возможности модуляции иммунного ответа посредством воздействия на нейротрансмиттерные системы. Установлено [70], что рецепторы к серотонину экспрессируют Т- и B-лимфоциты, нейтрофилы, моноциты, макрофаги, Д.К. Многие исследования подтвердили [7, 71—74] противовоспалительное действие серотонина и серотонинергической терапии, связанное с ингибирующим эффектом на продукцию провоспалительных цитокинов (IL-17, ИФН-γ, IL-2) и увеличением секреции противоспалительных цитокинов, особенно IL-10.

В связи с обнаружением ДК в составе кишечника, а также в ЦНС особый интерес вызывает влияние серотонина на функции ДК. М. Idzko и соавт. [75] установили, что ДК человека экспрессируют серотониновые рецепторы 5-HTR1B, 5-HTR1E, 5-HTR2А, 5-HTR2B, 5-HTR3, 5-HTR4 и 5-HTR7. При этом незрелые ДК преимущественно экспрессируют 5-HTR1B, 5-HTR1E и 5-HTR2B, тогда как зрелые ДК — главным образом 5-HTR4 и 5-HTR7. Авторы показали также, что активация 5-HTR4 и 5-HTR7 увеличивает продукцию цитокинов IL-1β и IL-8 зрелыми ДК, стимулированными липополисахаридом (ЛПС), но снижает продукцию IL-12 и фактора некроза опухоли альфа (TNF-α). Серотониновые рецепторы связаны преимущественно с G-белками и в зависимости от типа рецептора способны повышать или уменьшать уровень циклического аденозинмонофосфата (цАМФ), в результате чего активация разных типов серотониновых рецепторов способна вызывать различные эффекты.

По данным М. Katoh и соавт. [76], предварительная обработка моноцитов здоровых доноров серотонином с последующим культивированием в присутствии ГМ-КСФ и IL-4 способствует дифференцировке ДК с низким уровнем экспрессии костимуляторных молекул и молекулы CD1a, но с более высоким уровнем экспрессии CD14. Эти Д.К. обладали сниженной стимулирующий активностью по отношению к наивным Т-клеткам, тогда как при стимуляции ЛПС продуцировали достоверно большее количество TNF-α, IL-6, IL-8, IL-10, но не IL-1β и IL-12p70. В то же время существенного различия в фагоцитарной активности не было обнаружено. Дальнейшие эксперименты с антагонистами серотонинергических рецепторов показали, что снижение антигенпрезентирующей способности таких ДК опосредовано серотониновыми рецепторами 5-HTR1E и 5-HT7.

В опубликованном в PLoS One в 2009 г. исследовании T. Muller и соавт. [77], являющемся продолжением работы M. Idzko и соавт. [75], была описана роль серотонина в миграции незрелых ДК in vitro и in vivo, которая была связана с активацией на ДК серотониновых рецепторов 5-HTR1 и 5-HTR2. Также было показано влияние серотонина на продукцию цитокинов Д.К. Так, культивирование ДК в присутствии 5-HTR3-агониста (2Me5-HT), 5-HTR4-агониста (RS 67333) и 5-HTR7/1A-агониста (8-HDPAT) повышало продукцию IL-6. Также было показано, что серотонин подавляет продукцию IL-12р70 ДК и повышает продукцию IL-10. В дальнейших экспериментах с антагонистами серотониновых рецепторов было установлено, что этот эффект опосредован серотониновыми рецепторами 5-HTR4 и 5-HTR7 — преинкубация ДК с антагонистами рецепторов 5-HTR4 и 5-HTR7 (RS39604 и SB269970) отменяла подавляющий эффект серотонина на продукцию цитокинов. Также была продемонстрирована способность серотонина направлять ДК-зависимый иммунный ответ по Th2-пути.

Установлена экспрессия серотониновых рецепторов 5-HTR2B в субпопуляции ДК моноцитарного происхождения с воспалительным фенотипом CD1a+ (но не с фенотипом CD1a-) [78]. Стимуляция этих рецепторов с помощью селективного агониста 5-HTR2B (BW723C86) в концентрации 100 мкг/мл подавляла полноценную активацию человеческих ДК CD1a+. Снижался уровень и экспрессия таких провоспалительных факторов, как TNF-α, IL-6, IL-8, IL-12 и хемокин IP-10. При этом уровень ИФН-β не изменялся. Также была обнаружена сниженная способность таких ДК (при активации вирусом гриппа) к праймингу Th1- и Th17-лимфоцитов. Это результаты свидетельствуют о возможной роли серотонина в предотвращении избыточного воспаления [78].

В исследовании [79], посвященном влиянию на ДК селективного ингибитора обратного захвата серотонина (СИОЗС) флуоксетина, было установлено, что действие флуоксетина в целом соответствует действию серотонина. Было показано, что флуоксетин подавляет антигенпрезентирующую способность ДК in vitro, а также подавляет ЛПС-стимулированную продукцию провоспалительных цитокинов TNF-α, IL-1β, IL-12, тогда как на продукцию IL-10 не оказывает достоверного ингибирующего эффекта.

Влияние серотонина на функционирование кишечной микробиоты

Результаты исследований последних лет [80—84] показали, что биогенные амины могут являться главными регуляторами кишечной секреции и моторики, тогда как сама кишечная микробиота может влиять не только на синтез нейротрансмиттеров путем воздействия на уровни метаболитов, необходимых для их продукции, но и самостоятельно синтезировать их. Было обнаружено, что Lactobacillus spp. и Bifidobacterium spp. продуцируют ГАМК; Escherichia spp., Bacillus spp. и Saccharomyces spp. — норадреналин; Candida spp., Streptococcus spp., Escherichia spp. и Enterococcus spp. — серотонин; Bacillus spp. — дофамин; Lactobacillus spp. — ацетилхолин [85]. В связи с недавно установленной ролью кишечной микробиоты в патогенезе аутоиммунных заболеваний взаиморегуляция микробиома и ЦНС вызывает все больший интерес [9, 10].

Среди нейромедиаторов, способных регулировать взаимодействие кишечник—мозг, наибольшее внимание привлекает серотонин. Установлено, что более 90% всего серотонина в организме человека вырабатывается в кишечнике, в котором экспрессируется более 10 разных типов серотониновых рецепторов. При этом кишечная микробиота способна воздействовать на этот процесс и таким образом участвовать в регуляции обмена серотонина [86]. Безмикробные животные обладают сниженным уровнем серотонина в толстом кишечнике и плазме крови по сравнению с контрольными, а колонизация их кишечника бактериями нормальных животных приводит к восстановлению уровня серотонина, что указывает на важную роль микробиоты в стимуляции серотонинового биосинтеза. Кроме того, было выявлено [86, 87], что применение антибиотикотерапии снижает уровень серотонина в плазме крови и кишечнике животных, в то время как пероральный прием Bifidobacterium infantis повышает уровень триптофана в плазме крови крыс.

Кроме того, было показано влияние кишечной микробиоты и на серотонинергическую систему ЦНС [87—90]. Так, у безмикробных мышей-самцов наблюдалось выраженное увеличение концентрации серотонина в гиппокампе [87]. Применение препаратов, модулирующих серотониновую передачу, например антидепрессантов группы СИОЗС, оказывало влияние на кишечную микрофлору, в частности ингибировало рост некоторых бактерий (в основном грамположительных) [91]. Кроме того, было выявлено влияние кишечной микробиоты на нейропсихологические изменения, в том числе участие кишечной микробиоты в развитии депрессии, которое может опосредоваться как воспалением, так и воздействием на серотонинергическую систему [92].

С учетом новых данных связи кишечной микробиоты и ЦНС, а также роли серотонина в этом взаимодействии значение последнего в патогенезе РС существенно расширяется. Особый интерес представляет изучение вопросов о влиянии психоэмоциональных факторов на кишечную микробиоту, значении серотонина в этой взаимосвязи, возможной роли серотонина в регуляции Th17-иммунного ответа, опосредованного Th17-клетками кишечника.

Влияние серотонина и серотонинергической терапии на течение ЭАЭ и РС

Результаты исследовании С. Scott и соавт. [93] впервые продемонстрировали положительное влияние серотонинергических препаратов (имипрамина гидрохлорид) на течение ЭАЭ у животных, тогда как использование резерпина, усиливающего высвобождение серотонина, напротив, усугубляло выраженность симптоматики. Позже было установлено, что антагонист 5-HT1a-серотониновых рецепторов WAY100635 отсрочивает появление первых симптомов и приводит к более раннему разрешению монофазного ЭАЭ у крыс [94]. Схожие результаты были получены и при воспроизведении ЭАЭ у трансгенных мышей с дефицитом обратного захвата серотонина [95]. В дальнейшем неоднократно было показано, что препараты группы СИОЗС, а также селективных ингибиторов обратного захвата серотонина и норадреналина (СИОЗСиН) подавляют ЭАЭ. Так, было показано подавляющее действие венлафаксина, лечение которым сопровождалось снижением продукции провоспалительного цитокина ИФН-γ энцефалитогенными Т-клетками [96]. Лечение мышей с ЭАЭ сертралином также приводило к уменьшению тяжести ЭАЭ и снижению продукции IL-2 и ИФН-γ спленоцитами ex vivo [97]. Схожий клинический эффект на ЭАЭ оказывает и терапия фенелзином (ингибитор моноамиоксидазы) [98, 99]. В нескольких исследованиях было продемонстрировано противовоспалительное действие флуоксетина, который улучшал клиническую картину, количество очагов воспаления в ЦНС, а также содержание ИФН-γ при ЭАЭ [100]. Кроме того было показано ингибирующее влияние флуоксетина на продукцию спленоцитами провоспалительных цитокинов ИФН-γ и IL-6 как in vivo так и in vitro, а также снижение продукции стимулированными (анти-CD3/анти-CD28-антителами) CD3+-Т-клетками IL-17 при ЭАЭ. На продукцию IL-6 стимулированными ЛПС ДК флуоксетин также оказывал подавляющее действие [101].

Противовоспалительный эффект серотонина подтверждается и при РС. В недавнем исследовании Р. Sacramento и соавт. было показано, что серотонин снижает пролиферативную активность, а также продукцию цитокинов IL-17, ИФН-γ, IL-22, IL-6, TNF-α, МНКПК больных РС и здоровых группы контроля на фоне стимуляции фитогемагглютинином. При этом уровень продукции противовоспалительного IL-10, напротив, повышался [102]. Сходные данные были получены и при внесении серотонина в культуру CD4+— CD8+-Т-клеток с последующей стимуляцией анти-CD3/анти-CD28-антителами. С использованием метода проточной цитометрии было выявлено, что внесение серотонина в культуру МНКПК больных РС и здоровых группы контроля приводит к снижению количества клеток, продуцирующих IL-17, ИФН-γ, IL-22, IL-6, TNF-α, тогда как количество CD4+ IL-10+ FoxP3+-Treg-клеток увеличивается, что согласуется с данными, полученными на культуре МНКПК и CD4+— CD8+ Т-клеток. Н. Alvarenga-Filho и соавт. [103] также продемонстрировали, что внесение серотонина в культуру МНКПК больных РС и здоровых доноров (в концентрации 200 нг/мл) подавляет стимулированную продукцию IL-6, IL-17, ИФН-γ, IL-21, IL-22.

Согласно данным авторов настоящего обзора, серотонин в концентрации 10—4 М подавляет продукцию IL-17 МНКПК стимулированными микрочастицами, которые покрыты анти-CD3/анти-CD28-антителами. При этом ингибирующий эффект серотонина в такой концентрации не сопровождался снижением жизнеспособности клеток (включение трипанового синего) или снижением пролиферации (реакция бластной трансформации лимфоцитов). В то же время использование более низких концентраций (10–5 и 10–6 М) не оказывало какого-либо действия на продукцию IL-17. Результаты экспериментов были в целом одинаковы как на культуре МНКПК здоровых доноров, так и на МНКПК больных ремиттирующим РС в стадии ремиссии и в стадии обострения [8].

Установлено влияние на течение РС серотонинергических препаратов. В частности, показано, что терапия флуоксетином повышает уровень N-ацетиласпартата, а также снижает количество появления новых очагов демиелинизации по данным МРТ, что указывает на способность флуоксетина воздействовать как на нейродегенеративный, так и на воспалительный процесс при РС [104, 105]. В настоящий момент исследуется терапевтическая эффективность флуоксетина при вторично прогрессирующем РС [106].

Таким образом, представленные данные позволяют предположить противовоспалительный эффект серотонина при РС, а также потенциальную возможность применения серотонинергических препаратов в качестве дополнительной патогенетической терапии РС (возможно, в качестве дополнения к терапии ПИТРС 1-й линии). Преимуществом такого лечения может быть не только приемлемый профиль переносимости и безопасности, но и стоимость терапии.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Представленная работа не была ранее опубликована в других изданиях.

Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 18−315−00436.

Сведения об авторах

Свиридова А.А.https://orcid.org/0000-0003-1086-9052

Мельников М.В. https://orcid.org/0000-0001-6880-3668

Белоусова О.О. https://orcid.org/0000-0002-3830-833X

Роговский В.С. — https://orcid.org/0000-0002-3682-6571

Бойко А.Н.https://orcid.org/0000-0002-2975-4151

*e-mail: medikms@yandex.ru
https://orcid.org/0000-0001-6880-3668

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо со ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail

Мы используем файлы cооkies для улучшения работы сайта. Оставаясь на нашем сайте, вы соглашаетесь с условиями использования файлов cооkies. Чтобы ознакомиться с нашими Положениями о конфиденциальности и об использовании файлов cookie, нажмите здесь.