Черемных Е.Г.

ФГБНУ «Научный центр психического здоровья» РАН, Москва, Россия

Карпова Н.С.

ФГБНУ «Научный центр психического здоровья» РАН, Москва, Россия

Фактор М.И.

Научный центр психического здоровья РАМН, Москва

Шушпанова О.В.

ФГБНУ «Научный центр психического здоровья», Москва, Россия

Симашкова Н.В.

ФГБНУ «Научный центр психического здоровья», Москва, Россия

Брусов О.С.

ФГБНУ «Научный центр психического здоровья», Москва, Россия

Активность системы комплемента у детей с расстройствами аутистического спектра

Авторы:

Черемных Е.Г., Карпова Н.С., Фактор М.И., Шушпанова О.В., Симашкова Н.В., Брусов О.С.

Подробнее об авторах

Прочитано: 549 раз


Как цитировать:

Черемных Е.Г., Карпова Н.С., Фактор М.И., Шушпанова О.В., Симашкова Н.В., Брусов О.С. Активность системы комплемента у детей с расстройствами аутистического спектра. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2016;116(12):81‑85.
Cheremnykh EG, Karpova NS, Faktor MI, Shushpanova OV, Simashkova NV, Brusov OS. The activity of complement system in children with autistic spectrum disorders. S.S. Korsakov Journal of Neurology and Psychiatry. 2016;116(12):81‑85. (In Russ.)
https://doi.org/10.17116/jnevro201611612181-85

Рекомендуем статьи по данной теме:
Тре­вож­ные расстройства как ко­мор­бид­ные сос­то­яния при пси­хо­нев­ро­ло­ги­чес­ких за­бо­ле­ва­ни­ях у де­тей. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. 2024;(7):56-64
По­ка­за­те­ли ре­гис­тра­ции ко­рот­ко­ла­тен­тных слу­хо­вых выз­ван­ных по­тен­ци­алов моз­га у де­тей с расстройства­ми аутис­ти­чес­ко­го спек­тра. Вес­тник ото­ри­но­ла­рин­го­ло­гии. 2025;(3):19-23

В современной литературе [1] имеются данные, свидетельствующие об участии асептического нейровоспаления и связанной с ним дисфункции иммунитета в патогенезе психических заболеваний, в том числе у детей при расстройствах аутистического спектра (РАС) [2, 3]. В качестве одного из маркеров, входящих в комплексную оценку, может служить уровень интегральной активности системы комплемента (СК). Считается, что этот показатель иммунного статуса больных с РАС может быть как диагностическим маркером [4, 5], так и мишенью терапевтического воздействия [6].

Существующие методы определения активности СК не позволяют использовать их в широкой медицинской практике, так как имеют либо очень высокую себестоимость [7], либо трудоемки и не слишком надежны (гемолитический метод оценки СК на эритроцитах барана). Поэтому нами был разработан новый метод оценки интегральной активности СК [8, 9]​1​᠎.

Цель настоящего исследования — оценка активности СК у больных РАС и детской шизофренией на основе разработанного метода.

Материал и методы

Разработка метода оценки общей активности СК и последующее обследование с его помощью здоровых и психически больных детей было проведено в лаборатории биохимии (руководитель — кандидат биологических наук О.С. Брусов) Научного центра психического здоровья.

Разработанный метод основан на реакции гибели простейших — инфузорий Tetrahymenapyriformis (штамм WH14 коллекции Всероссийского НИИ ветеринарной санитарии и экологии) в буферном растворе сыворотки крови (конечная концентрация сыворотки 5%). В качестве буфера использовали триэтаноламин («Лабтех»), титрованный концентрированной соляной кислотой («Sigma») до рН=7,5 и разведенный дистиллированной водой в 10 раз. Гибель инфузорий происходит вследствие активации СК сыворотки крови [8]: на мембранах клеток простейших образуются комплексы белков, представляющие собой сквозные поры, через которые вытекает цитоплазма, что приводит к лизису клеток простейших.

В режиме реального времени количество инфузорий подсчитывали с помощью автоматизированного прибора БиоЛаТ, разработанного нами специально для определения активности СК [9]. Он обеспечивает изображение на экране изменения количества живых клеток в режиме реального времени (график зависимости изменения числа тест-организмов от времени при воздействии СК)​2​᠎.

Клиническое обследование больныхи диагностическую оценку их психического состояния проводили в отделении детской психиатрии (руководитель — доктор медицинских наук Н.В. Симашкова) Научного центра психического здоровья.

Клинико-лабораторный раздел работы был выполнен в два этапа.

На первом этапе (2013—2015) обследовали 249 больных детей с РАС и детской шизофренией в возрасте от 3 до 14 лет. В контрольную группу вошли 279 психически здоровых детей того же возраста.

На втором этапе было проведено сравнение значений Т50 в двух диагностических группах больных. В первой группе были 57 пациентов с диагнозом детского психотического аутизма (F84.02 по МКБ-10). Этот тип аутизма характеризуется наличием аномального и/или нарушенного развития и проявляется в нарушении социального взаимодействия, общения и повторяющегося поведения. Во вторую группу были включены 34 случая детской шизофрении (F20.8 по МКБ-10). Это заболевание характеризуется специфическим возрастным своеобразием и полиморфизмом клинической картины, часто в раннем детстве возникает выраженный дефект олигофреноподобного типа. В состоянии этих детей преобладали кататонический и психопатоподобный синдромы, кроме того, во второй группе имелись также дети с олигофреноподобным дефектом. Все больные на момент исследований находились в остром психотическом состоянии.

Для детей с РАС отбор крови из локтевой вены является трудной задачей, поэтому была исследована взятая из пальца руки капиллярная кровь этих больных, а также детей контрольной группы. Исследования проводили в течение 2 лет (с 2014 г. до настоящего времени).

Общее количество исследований лимитировалось только поступлением проб крови при производительности метода 3 пробы за 120 мин.

Распределение полученных результатов в обеих группах не является нормальным, следовательно, для оценки достоверности отличия был использован непараметрический U-критерий Манна—Уитни (в соответствии с которым группа больных с РАС достоверно отличается от группы здоровых) (р=0,001).

В случае распределения данных, не являющегося нормальным, использовали непараметрические методы анализа распределения выборок: Median [Q1; Q3], т. е. значение медианы, 25% (Q1) и 75% (Q3) квартиля. Анализ различий между двумя выборками проводили с использованием непараметрического U-критерия Манна—Уитни. В случае нормального распределения данных использовали параметрические показатели распределения данных: Mean±SD, т. е. среднее значение ± стандартное отклонение. Анализ различий между двумя выборками проводили с использованием параметрического Т-теста для независимых переменных. Статистический анализ осуществляли с использованием программы Statistica, version 7 («StatSoft», США) и Analyse-it for Microsoft Excel (UK). Уровень p<0,05 принимали для оценки статистически значимых различий.

Результаты и обсуждение

При анализе результатов у 112 (39%) детей с РАС показатель активности СК (увеличение значений T50) оказался ниже ±95% доверительного интервала (±95%ДИ). T50 для значений в контрольной группе (7,6—8,9) мин, у 103 (36%) детей — выше ±95%ДИ и у 72 (25%) — между нижними и высшими уровнями ±95%ДИ для контрольной группы.

Было также установлено, что распределение значений Т50 для двух диагностических групп подчиняется нормальному закону распределения. Среднее для группы с детским психотическим аутизмом составило 9,92±2,57 мин, для группы с детской шизофренией — 8,37±2,37 мин. Для сравнения этих групп применили Т-тест для независимых переменных. Было показано их статистически значимое различие Т50 (р=0,0065).

Мы предполагаем, что статистически значимое увеличение среднего значения для показателя Т50 у детей с диагнозом «психотический аутизм» (F84.02 по МКБ-10) связано с истощением компонентов системы комплемента или их модификацией. Известно, что С4b-компонент комплемента у более чем 49% детей с аутизмом имеет «молчащий» аллель гена С4b [10], определяющего практически нулевую экспрессию компонента С4b, что приводит к снижению интегральной активности СК.

Исследования последних десятилетий [11] позволяют представить систему комплемента в качестве «сетевого» концентратора-организатора всей совокупности иммунологических и воспалительных процессов. Комплемент имеет перекрестные связи с гемостазом и фибринолизом, калликреин-кининовой и ренин-ангиотензиновой системами [12]. СК участвует в постнатальном созревании синапсов [13], клиренсе циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК), ангиогенезе [14], мобилизации гемопоэтических стволовых и прогениторных клеток [15], регенерации тканей [16] и липидном обмене [17].

Поступающие в общий кровоток компоненты комплемента синтезируются в основном в гепатоцитах, частично моно-, адипо- и энтероцитах. Примерно 15% глобулинов плазмы составляют белки СК. В мозге их синтез происходит в клетках глии и нейронах [18]. Однако, поскольку в результате асептического нейровоспаления нарушается гематоэнцефалический барьер, то уровень активности СК в периферической крови может отражать и процессы, происходящие в ЦНС.

СК является каскадной протеолитической системой, механизм активации которой представлен тремя путями: классическим, альтернативным и лектиновым (рис. 1). Альтернативный путь обеспечивает минимальную постоянную активацию комплемента за счет спонтанного гидролиза центрального компонента комплемента — С3 и очень быстрое нарастание скорости активации за счет положительной обратной связи. При этом происходит массовое образование конечных продуктов активации СК — мембраноатакующих комплексов, которые обеспечивают тотальную гибель инфузорий Tetrahymenapyriformis. Этот процесс отражен на рис. 2 в виде падающего участка кривой выживания инфузорий, аппроксимируемого прямой линией, по уравнению которой вычисляется значение параметра Т50 (мин).

Рис. 1. Три пути активации системы комплемента.

Рис. 2. Зависимость изменения числа тест-организмов (ось ординат) от времени (ось абсцисс) при воздействии сывороточной СК.

Возможной причиной статистически достоверного снижения уровня Т50 у больных с РАС может быть нарушение функций регуляторов этой системы. Оним из самых эффективных регуляторов СК является фактор I (FI) — эволюционно консервативная сериновая протеаза. Совместно с фактором H (FH) этот ингибитор альтернативного и классического путей в физиологических условиях контролирует интегральный уровень активации С.К. Изменения в ферментативной активности FI приводят к нарушению тонкого баланса между необходимой и чрезмерной активацией СК.

Этиология РАС до конца не изучена, но известно, что на развитие этой патологии влияют как генетические, так и иммунологические факторы, а FI комплемента может способствовать нарушению регуляции иммунного ответа. Ранее было установлено [19, 20], что аномальная активность этого фактора отмечается у детей с РАС. В результате как повышенного, так и пониженного уровня активности FI общий уровень активации СК может быть снижен. В первом случае речь может идти об излишнем ингибировании СК [19], во втором — об излишнем расходовании ее компонентов в результате аномального «раскручивания» положительной обратной связи альтернативного пути c последующим их истощением в крови [20]. В связи с этим заметим, что в патогенезе психических заболеваний существенное значение имеет активация СК, которая связана с асептическим нейровоспалением и соответственно чрезмерным расходованием белков СК [21—23]. Поэтому в этих случаях более приемлемым является объяснение снижения уровня интегральной активности СК в подгруппе больных детей (39% от общего количества) повышением расходования ее компонентов в результате нейровоспаления.

Для детального выявления причин нарушения состояния СК необходимо изучение экспрессии ее основных белков и исследование концентрации в крови компонентов этой системы. Аргументом для обязательного изучения генетического полиморфизма основных белков комплемента у больных с РАС со сниженным уровнем активности СК может служить выявленный нами очень низкий уровень интегральной активности СК (в 2—3 раза по сравнению с нормой) у 3 детей из одной семьи с генетически подтвержденным синдромом Мартина—Белла: у больного мальчика 8 лет Т50 составило 19,5 мин, у его 5-летнего брата — 38,8 мин, у сестры (1,7 года) — 33 мин при средней норме, равной 7,6—8,9 мин.

На основе полученных в настоящем исследовании данных могут быть сделаны следующие выводы: 1) разработанный метод интегральной оценки активности СК по реакции гибели Tetrahymenapyriformisс помощью прибора БиоЛаТ позволяет быстро и эффективно (3 пробы за 120 мин) получать общую оценку активности СК; 2) сравнительная оценка общей активности СК по показателю Т50 для детей с РАС и здоровых позволяет выявить статистически достоверные различия на уровне р<0,005; 3) установлено статистически значимое уменьшение интегральной активности СК у детей с диагнозом психотического детского аутизма по сравнению с детьми, больными шизофренией; 4) исследование общей активности СК может служить дополнительным диагностическим маркером для дифференцированной диагностики РАС в детском возрасте.

1Черемных Е.Г., Покатаев А.С., Гридунова В.Н. Прибор для биологических исследований. Патент № 2361913 18.10.2006.

2Соответствующая компьютерная программа была разработана кандидатом технических наук Е.Г. Черемных.

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.