Влияние серотонина на цитотоксическую активность лимфоцитов натуральных киллеров у больных с первым приступом эндогенного психоза

В исследованиях последних лет [7, 28] сообщалось о снижении цитотоксической активности (ЦА) лимфоцитов натуральных киллеров (НК) у больных шизофренией. Известно, что эти клетки вместе с моноцитами относятся к системе естественной цитотоксичности, которая является первой линией защиты организма человека и животных от разного рода чужеродных воздействий. В наших предыдущих работах [4-6] также было обнаружено существенное снижение уровня ЦА НК у больных с хронической шизофренией по сравнению со здоровыми. При этом оставалось неясным, развиваются ли сначала нарушения в нейроиммунной системе больных или они обусловлены ранее возникшим психическим заболеванием и какое влияние на уровень цитотоксичности НК оказывает терапия антипсихотическими средствами.

Одним из механизмов развития психических расстройств в настоящее время считаются нарушения в серотонинергической системе мозга больных. Было установлено, что серотонин (5-гидрокситриптамин - 5-НТ) участвует в механизмах регуляции активности НК лимфоцитов [21]. Об этом свидетельствуют результаты исследований [16-19], в которых было обнаружено, что серотонин опосредует поддержание продукции интерферона- (ИНФ- ) НК клетками, стимулированными интерлейкином-2 (ИЛ-2), через серотонинергические рецепторы первого (5-HT1A) [16, 18, 19] и второго (5-HT2A) типа [22]. Приведенные данные были подтверждены результатами исследований [12], в которых добавление к НК клеткам in vitro агонистов 5-НТ1А рецептора серотонина приводило к активации ЦА НК клеток, а добавление 5-НТ1А антагониста - к подавлению ЦА НК. Известно, что 5-HT1A рецептор, который экспрессируется на поверхностной мембране моноцитов [12] и лимфоцитов, в частности на НК клетках [20], регулирует контактное взаимодействие между НК клетками и моноцитами, при этом активация НК лимфоцитов осуществляется в присутствии моноцитов [16].

В некоторых исследованиях было установлено, что при наличии в среде серотонина не развивается индуцированное моноцитами ингибирование продукции ИНФ-γ НК клетками [18, 19], супрессия цитотоксической активности самих НК лимфоцитов [8, 20], а также подавление лимфокин активированной цитотоксичности НК клеток в присутствии моноцитов [19]. Кроме того, есть сведения, что серотонин защищает НК лимфоциты от индуцированного моноцитами апоптоза, нейтрализуя свободные кислородные радикалы [8, 9]. Вместе с тем в некоторых исследованиях было установлено, что серотонин, внесенный в культуру НК клеток, может тормозить их цитотоксическую активность [14], что зависит от дозы серотонина [26].

Существуют сообщения [10, 11] о том, что при инкубации мононуклеарных клеток in vitro с антидепрессантами из группы ингибиторов обратного захвата серотонина (флуоксетин, параксетин и циталопрам) происходит значительное увеличение уровня ЦА НК. Имеются также данные [11], что серотонин увеличивает ЦА НК in vitro у больных с аффективными расстройствами, но соответствующее его влияние у больных шизофренией до сих пор остается не изученным.

Целью исследования явилось изучение ЦА НК у больных с первым приступом эндогенного психоза и уточнение влияния моноцитов, серотонина и психотропной терапии на уровень этого показателя.

Были обследованы 59 больных мужчин в возрасте от 18 до 30 лет (средний возраст 21,7±0,4 года) с первым приступом эндогенного психоза. Среди обследованных были 33 пациента с приступообразно-прогредиентной шизофренией с преобладанием кататонических, кататоно-галлюцинаторно-бредовых расстройств (рубрики по МКБ-10: F20.0, F20.2) и 26 больных шизоаффективным психозом с преобладанием аффективно-бредовых расстройств (рубрика F25). Возраст больных к периоду манифестации заболевания колебался от 18 до 29 лет; длительность инициального периода - от 0 до 10 лет.

Контрольную группу составили 22 психически здоровых мужчины, возраст которых соответствовал возрасту больных.

Психопатологическое и иммунологическое обследование больных осуществляли до начала, а также через 4 и 8 нед проведения антипсихотической терапии галоперидолом (от 5 до 30 мг/сут) и клозапином (от 37,5 до 250 мг/сут).

Оценку клинических проявлений болезни у всех больных проводили с использованием шкалы позитивных и негативных симптомов (PANSS) путем суммирования баллов по всем изученным симптомам этой шкалы и по отдельным ее подшкалам перед началом лечения и через 4 и 8 нед терапии. Эффективность лечения оценивали по результатам тестирования больных перед началом лечения и после его окончания (через 8 нед) и выражали в процентах от исходного числа баллов. Снижение выраженности психических расстройств на 40% и более по суммарному показателю всех оцениваемых симптомов шкалы PANSS служило критерием эффективности лечения, по которому всех больных определяли как респондеров и нонреспондеров.

Изучение ЦА НК проводили в культуре мононуклеарных клеток (МНК), содержащих лимфоциты и моноциты, выделенных из периферической крови больных и здоровых, с добавлением к ним мишеней эритробластоидной клеточной линии К-562 в соотношении 20:1 [4]. ЦА НК вычисляли по разнице количества недеградированной [³Н]-РНК (в имп/мин) в контрольной культуре (клетки-мишени) и опытной культуре (МНК + клетки-мишени) и выражали в процентах в виде индекса цитотоксичности (ИЦ,%).

Функциональное состояние серотониновой системы изучали с помощью описанных ранее модифицированных методов определения максимальной скорости обратного захвата [3Н]-серотонина лимфоцитами и содержания серотонина в лимфоцитах крови больных [2, 3], которые выражали соответственно в пмоль/мин/10⁹ лимфоцитов и нмоль/10⁹ лимфоцитов.

В отдельной серии экспериментов в системе in vitro изучали влияние серотонина на ЦА НК у 12 больных шизофренией и 14 больных шизоаффективным психозом. Серотонин в концентрации 10^–6 и 10^–7 M добавляли в культуры клеток непосредственно перед постановкой опытов. Для выяснения роли моноцитов в эффектах серотонина на уровень ЦА НК культуры клеток ставили в двух вариантах: с моноцитами и без них. Для удаления моноцитов из культуральной взвеси МНК, последнюю инкубировали в пластиковых чашках Петри при 37°С 1 ч 30 мин. В течение этого времени моноциты оседали на дно чашки и прилипали к нему, а в супернатанте оставались лимфоциты, которые собирали и использовали для постановки варианта метода без моноцитов.

Для обработки результатов исследования использовали статистическую программу Статистика, версия 6 (Statsoft Inc., США).

У больных шизофренией и шизоаффективным психозом до лечения были выявлены значительные колебания уровня ЦА НК: от значения, равного нулю, до очень высокого значения ИЦ, равного 75,6%. При анализе каждой группы больных было установлено, что этот показатель не имеет нормального распределения. Поэтому для удобства анализа и правильной интерпретации данных больных с обеими формами патологии до лечения распределили дихотомически с применением медианы в две равные подгруппы с уровнем ЦА НК ниже и выше значения медианы. Больные шизофренией и шизоаффективным психозом с уровнем ЦА НК ниже значения медианы составили подгруппы, которые условно обозначили как подгруппы с исходно низким уровнем ЦА НК. Подгруппы больных с уровнем ЦА НК выше значения медианы обозначили как подгруппы с исходно высоким его уровнем. В результате такого подхода получили выборки (подгруппы) больных с нормальным распределением значений показателя. В дальнейшем статистическую обработку результатов осуществляли в каждой подгруппе больных в отдельности с использованием стандартных параметрических методов статистики.

Полученные результаты показали (табл. 1), что в среднем в подгруппе больных шизофренией с исходно низким уровнем ЦА НК его значение было достоверно снижено по сравнению не только с таковым в подгруппе с исходно высоким уровнем (p<0,001), но и в группе здоровых (p<0,001).

Аналогичная описанной закономерность имела место и у больных шизоаффективным психозом (см. табл. 1): низкий до лечения уровень ЦА НК у больных в процессе терапии повышался (p<0,05), а высокий, напротив, снижался (p<0,05). При этом как и при шизофрении до лечения обнаруживалось достоверно выраженное различие между больными с исходно низким и высоким уровнем ЦА НК (p<0,001), которое через 4 и 8 нед терапии уже не выявлялось.

Таким образом при обеих формах психической патологии у больных с разным исходным уровнем ЦА НК после лечения различия между низким и высоким уровнем ЦА НК исчезали, причем, как видно на рис. 1, это происходило постепенно.

Оказалось, что исходно высокий до лечения уровень ЦА НК у больных шизоаффективным психозом был связан со значительно более продолжительным инициальным периодом заболевания, чем у больных с исходно низким уровнем ЦА НК (p<0,05). У больных шизофренией подобная закономерность не выявлялась. Возраст пациентов к началу заболевания не оказывал сколько-нибудь существенного влияния на уровень ЦА НК ни у больных шизофренией, ни у больных шизоаффективным психозом.

Было обнаружено, что среди больных шизофренией с исходно низким уровнем ЦА НК только меньшая часть: 5 из 17 человек (29,4%) могла быть отнесена к респондерам, а большая их часть - 12 человек (70,6%) проявляла резистентность к терапии нейролептиками. Что же касается 16 больных с исходно высоким уровнем ЦА НК, то среди них было практически равное число респондеров и нонреспондеров: 7 и 9 человек, что составило соответственно 43,75 и 56,25% (табл. 2).

В группе больных шизоаффективным психозом с исходно низким уровнем ЦА НК было выявлено следующее соотношение респондеров и нонреспондеров: 69,2 и 30,8% (или 9 и 4 человека). Больные шизоаффективным психозом с высоким исходным уровнем ЦА НК разделились на респондеров и нонреспондеров: 7 (53,8%) и 6 (46,2%) человек (см. табл. 2).

У больных шизофренией в процессе терапии (через 4 нед) была обнаружена реципрокная связь (рис. 2) между изменениями значений ЦА НК и максимальной скоростью обратного захвата серотонина лимфоцитами. Видно, что у больных шизофренией с исходно высоким уровнем ЦА НК его достоверное снижение (р<0,05) через 4 нед лечения галоперидолом и клозапином сопровождалось достоверным повышением скорости обратного захвата серотонина лимфоцитами (р<0,05). У больных же с исходно низким значением ЦА НК (р<0,05) его повышение через 4 нед лечения сопровождалось снижением скорости обратного захвата серотонина лимфоцитами (р<0,05).

У больных шизоаффективным психозом связи уровня ЦА НК с изменением максимальной скорости обратного захвата серотонина в процессе лечения выявлено не было.

Ни у больных шизофренией, ни у больных шизоаффективным психозом не было обнаружено связи изменений уровня ЦА НК с содержанием серотонина в лимфоцитах.

При изучении эффектов серотонина на уровень ЦА НК in vitro (табл. 3) было установлено следующее. Добавление серотонина в культуры клеток больных с первым приступом эндогенного психоза, обследованных до лечения, достоверно повышало значения ЦА НК как в культуре с моноцитами, так и без моноцитов по сравнению с их значениями в культурах без серотонина.

Влияние серотонина на ЦА НК у больных шизофренией респондеров и нонреспондеров представлено в табл. 4, из которой видно, что стимулирующий эффект серотонина выявлялся только у респондеров.

Проведенное исследование позволило установить, что у части больных шизофренией и шизоаффективным психозом имеется дефицит естественной цитотоксичности, который, по-видимому, формируется на доклинической стадии болезни. Об этом свидетельствует снижение уровня ЦА НК у этих больных уже в период первого приступа болезни. Эти данные соответствуют результатам, полученным Т. Sasaki и соавт. [27]. У другой части обследованных нами больных при обеих формах психической патологии уровень ЦА НК был достаточно высоким и существенно не отличался от его величины у здоровых. Частота и выраженность высокого или низкого уровня ЦА НК у больных шизофренией и шизоаффективным психозом также существенно не различались.

Различие между больными шизофренией и шизоаффективным психозом при обследовании до лечения проявлялось в том, что только у больных шизоаффективным психозом обнаруживалась связь между более высоким исходным уровнем цитотоксичности НК с более продолжительным периодом развития заболевания. У больных шизофренией такой закономерности отмечено не было. Изучение зависимости эффектов лечения (в нашем случае это было лечение клозапином и галоперидолом) от исходного уровня ЦА НК позволило установить, что при шизофрении большая часть больных с исходно низким уровнем ЦА НК проявляет резистентность к терапии нейролептиками. У больных шизоаффективным психозом эта зависимость выступает в меньшей степени.

Вместе с тем у больных при обеих формах заболевания выявлялось и одинаковое влияние терапии, которое выражалось в том, что в процессе лечения исходно низкие и высокие значения ЦА НК сближались и к концу лечения различие между ними постепенно исчезало. При этом уровень ЦА НК был у всех больных ниже, чем у здоровых. Тем не менее можно констатировать активную реакцию иммунных показателей больных на терапию нейролептиками. Действительно, у больных шизофренией указанные сдвиги были реципрокно связаны с изменением максимальной скорости обратного захвата серотонина лимфоцитами. В этом отношении результаты наших исследований соотносятся с данными других авторов [10, 11, 13, 25], которые выявили повышение цитотоксичности НК лимфоцитов в процессе лечения больных депрессиями ингибиторами обратного захвата серотонина флуоксетином и циталопрамом. В этих исследованиях в системе in vitro было также обнаружено стимулирующее влияние флуоксетина на уровень ЦА НК [13].

Полученные результаты представляют также интерес в связи с изученным механизмом действия такого атипичного антипсихотика, как клозапин, в частности в аспекте его антагонизма к серотониновым рецепторам 5-НТ2А, плотность которых он значительно снижает [15]. Это приводит к снижению скорости обратного захвата серотонина и к повышению уровня серотонина в синаптической щели [23]. Именно с этим связано улучшение состояния больных с психозами. Из литературы [1, 23] известно также, что функцию обратного захвата и переноса серотонина из синаптической щели в пресинаптическую терминаль осуществляет белок-переносчик серотонина или серотониновый транспортер, который участвует в патогенезе психических заболеваний у человека. Имеются сообщения [24] о присутствии серотонинового транспортера и на лимфоцитах человека. Авторами было обнаружено изменение его содержания в лимфоцитах больных депрессиями после терапии флуоксетином, что свидетельствует о включении в его действие иммунных механизмов.

Приведенные данные позволяют предполагать, что выявленный нами эффект реципрокности между уровнем ЦА НК и скоростью обратного захвата серотонина лимфоцитами больных шизофренией в процессе лечения клозапином может быть обусловлен изменением активности серотонинового транспортера на лимфоцитах больных.

Нельзя также не отметить, что установленная нами способность серотонина нормализовать уровень цитотоксичности в культурах с моноцитами и без них в общей группе больных и отдельно в нозологических подгруппах больных согласуется с данными литературы, которые также свидетельствуют о стимулирующем эффекте серотонина на ЦА НК [16, 17].

Особое внимание следует обратить на влияние серотонина на уровень ЦА НК в зависимости от реакции пациентов на антипсихотическую терапию. Имеются основания полагать, что на поверхности моноцитов и НК клеток больных респондеров при шизофрении и шизоаффективном психозе находятся активные серотониновые рецепторы, что согласуется с результатами других авторов [11]. В то же время у нонреспондеров они могут отсутствовать или быть заблокированными (особенно при выраженной резистентности к терапии).

Таким образом, было установлено, что у части больных с первым приступом эндогенного психоза как при шизофрении, так и при шизоаффективном психозе имеет место существенное снижение уровня ЦА НК по сравнению с его значением у здоровых. Причем у большинства больных шизофренией низкий уровень ЦА НК связан с резистентностью к терапии. Разнонаправленное изменение в процессе антипсихотического лечения скорости обратного захвата серотонина лимфоцитами и уровня ЦА НК у больных шизофренией делает необходимым более дифференцированный подход к лечению больных атипичными нейролептиками. Выявление до лечения клозапином стимулирующего влияния серотонина на уровень ЦА НК у больных шизофренией и шизоаффективным психозом может служить определенным предиктором эффективности лечения больных этим нейролептиком.