Сайт издательства «Медиа Сфера»
содержит материалы, предназначенные исключительно для работников здравоохранения. Закрывая это сообщение, Вы подтверждаете, что являетесь дипломированным медицинским работником или студентом медицинского образовательного учреждения.

Лежейко Т.В.

Научный центр психического здоровья РАМН, Москва

Голимбет В.Е.

Научный центр психического здоровья РАМН, Москва

Андрющенко А.В.

ГБУЗ «Московский научно-практический центр дерматовенерологии и косметологии Департамента здравоохранения Москвы», Москва, Россия, 119071

Мелик-пашаян А.Э.

Ереванский государственный медицинский университет им. М. Гераци, Ереван, Армения

Миронова Е.В.

Ереванский государственный медицинский университет им. М. Гераци, Ереван, Армения

Исследование связи гена кинуренин-3-монооксигеназы с депрессией

Авторы:

Лежейко Т.В., Голимбет В.Е., Андрющенко А.В., Мелик-пашаян А.Э., Миронова Е.В.

Подробнее об авторах

Просмотров: 1271

Загрузок: 34


Как цитировать:

Лежейко Т.В., Голимбет В.Е., Андрющенко А.В., Мелик-пашаян А.Э., Миронова Е.В. Исследование связи гена кинуренин-3-монооксигеназы с депрессией. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2016;116(12):92‑95.
Lezheĭko TV, Golimbet VE, Andryushchenko AV, Melik-pashaian AE, Mironova EV. A study of the association between the kynurenine-3-monooxygenase gene and depression. S.S. Korsakov Journal of Neurology and Psychiatry. 2016;116(12):92‑95. (In Russ.)
https://doi.org/10.17116/jnevro201611612192-95

Рекомендуем статьи по данной теме:
Тар­ге­ти­ро­ва­ние NMDAR/AMPAR — пер­спек­тив­ный под­ход фар­ма­ко­кор­рек­ции деп­рес­сив­ных расстройств. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. 2024;(5):22-30
Ас­те­ния у мо­ло­дых па­ци­ен­тов и воз­мож­нос­ти ее кор­рек­ции. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. 2024;(5):133-137
Расстройства сна и он­ко­ло­ги­чес­кие за­бо­ле­ва­ния. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. Спец­вы­пус­ки. 2024;(5-2):125-131
Ре­ког­нан (ци­ти­ко­лин) в кор­рек­ции ас­те­ни­чес­ких и тре­вож­но-деп­рес­сив­ных на­ру­ше­ний. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. 2024;(6):43-47
Флу­вок­са­мин при ле­че­нии расстройств тре­вож­но-деп­рес­сив­но­го спек­тра. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. 2024;(6):101-109
Ан­ти­деп­рес­сан­ты в пси­хи­ат­ри­чес­кой прак­ти­ке. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. 2024;(6):126-132
Ме­ла­то­ни­нер­ги­чес­кий ан­ти­деп­рес­сант аго­ме­ла­тин: ауг­мен­та­ция ан­тип­си­хо­ти­ков в те­ра­пии пос­тши­зоф­ре­ни­чес­ких деп­рес­сий. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. 2024;(8):5-12
Биотех­но­ло­ги­чес­кий спо­соб вос­ста­нов­ле­ния кос­тной тка­ни: те­оре­ти­чес­кий ба­зис и кли­ни­чес­кое при­ме­не­ние. Вос­ста­но­ви­тель­ные би­отех­но­ло­гии, про­фи­лак­ти­чес­кая, циф­ро­вая и пре­дик­тив­ная ме­ди­ци­на. 2024;(2):12-17
Пе­ре­но­си­мость трех­фаз­ных и мо­но­фаз­ных ком­би­ни­ро­ван­ных гор­мо­наль­ных кон­тра­цеп­ти­вов па­ци­ен­тка­ми с ми­омой мат­ки. Проб­ле­мы реп­ро­дук­ции. 2024;(4):78-89
Ко­ро­нар­ная мик­ро­со­су­дис­тая дис­фун­кция при рев­ма­ти­чес­ких за­бо­ле­ва­ни­ях — что мы зна­ем се­год­ня?. Про­фи­лак­ти­чес­кая ме­ди­ци­на. 2024;(9):138-143

В настоящее время отмечается значительный рост исследований патогенеза депрессивной патологии. Трудности связаны с отсутствием теории этиопатогенеза, которая могла бы объяснить клиническое разнообразие при этом заболевании. В качестве осевых тестируется несколько патофизиологических гипотез, выдвинутых для объяснения обнаруженных при депрессии биохимических нарушений в ЦНС. Среди предположений, опирающихся на генетические основания, в частности, подтверждаются связи с дефицитом моноаминовых нейротрансмиттеров (серотонин, норадреналин, дофамин, мелатонин), при этом мало исследованы другие аспекты, приводящие к нарушению нейрональной пластичности при изменении внешних и внутренних условий.

В последние десятилетия обсуждаются вопросы зависимости депрессогенных эффектов от изменения траектории метаболических путей белков. В этом направлении изучается связь между нейротоксической активностью отдельных метаболитов и депрессией соответственно ведется поиск полиморфизмов в генах, кодирующих эти компоненты белкового происхождения. Интерес к нейротоксическим эффектам как факторам риска депрессивной патологии привел к росту публикаций о роли дисфункции иммунной системы и процессов нейровоспаления при депрессии, в качестве объекта изучения выступают повышенные уровни провоспалительных цитокинов, белков острой фазы воспаления, хемокинов и белков клеточной адгезии [1, 2].

Так, предполагается, что воспалительные процессы индуцируют каскад биохимических реакций, отдельные продукты которых могут быть причиной депрессивной симптоматики. В этом аспекте особый интерес представляет кинурениновый путь метаболизма триптофана как одной из незаменимых аминокислот, определяющей функции большинства клеток в зависимости от воздействия ее метаболитов. Если деградация триптофана происходит по так называемому кинурениновому пути, конечными продуктами являются кинуреновая кислота (KYNA), 3-гидроксикинуренин (3HK) и хинолиновая кислота (QA), а два последних метаболита могут оказывать нейротоксический эффект, тем самым не влияя на нейропластичность (при том, что кинурениновая кислота не обладает таким эффектом). По данным ряда работ введение 3-HK invivo вызывало повреждение тканей, а в исследовании in vitro показана гибель нейронов за счет окислительного стресса [3]. Гипотеза о связи нейротоксических эффектов 3-HK и QA с развитием депрессии нашла подтверждение в недавно опубликованной работе, в которой показано снижение соотношения KYNA/3HK и log KYNA/QA у аффективных больных по сравнению со здоровыми, и обнаружена связь между этими показателями и объемом серого вещества в головном мозге больных [4]. В некоторых исследованиях отмечено повышение уровня QA в цреброспинальной жидкости и снижение KYNA в плазме крови [3].

Провоспалительные цитокины (интерферон-γ, интерлейкин-1β и интерлейкин-6), активируя кинурениновый путь, индуцируют синтез нескольких основных ферментов: кинуренин-3-монооксигеназа (КМО), индоламин-2,3 — диоксигеназа (IDO), кинуренин-аминотрансфераза (KATII). КМО — является одним из ферментов, участвующих в образовании нейротоксических продуктов кинуренинового пути: влияет на продукцию QA, превращая KYNA в 3HK. В головном мозге КМО экспрессируется в клетках микроглии — основного продуцента QA. В пользу участия КМО в патогенезе депрессии свидетельствует и ряд исследований аутопсийных образцов головного мозга больных, показавших повышение активации микроглии и излишки нейротоксинов, которые не могут адекватно метаболизироваться [5]. Кроме того, введение ингибитора активации микроглии снижает симптомы депрессивноподобного поведения у лабораторных животных, индуцированного воспалительными факторами [6], у мышей с блокированной функцией КМО не наблюдалось депрессивноподобного поведения [7]. Интересное мнение о роли КМО в развитии депрессии высказал K. Fukuda [8], который считал, что: 1) повышенные концентрации QA в передней поясной извилине могут прямым образом нарушать глутаматергический баланс за счет активации NMDA-глутаматных рецепторов (возможным подтверждением является быстрый ответ у пациентов с тяжелыми формами депрессии на введение антагонистов рецепторов NMDA); 2) нейротоксические эффекты QA и других метаболитов могут индуцировать нейрональный апоптоз (апоптоз астроцитов) и, таким образом, ослаблять работу глии, а следовательно, повышать уязвимость нейронов к нейротоксическому поражению, негативно влияя на синтез нейротрофических факторов. До настоящего времени молекулярно-генетическое исследование КМО у больных депрессией проведено лишь в одной работе [9]. В качестве возможного механизма развития депрессии не исключается снижение уровня серотонина при доминировании катаболизма триптофана по кинурениновому пути (индуцированной воспалительными факторами) и ограничение метаболизма по конкурентному пути, превалирующему у здоровых [10, 11].

Цель статьи — продолжение исследований с использованием большего числа полиморфных локусов в гене КМО. Для исследования были выбраны 2 полиморфизма: rs2275163 и rs1053230.

Материал и методы

В исследование были включены 135 больных, 102 (75,5%) женщины и 33 (24,5%) мужчины, средний возраст 36,9 (13,1)​1​᠎ года с диагнозом депрессия (рубрика F32, F323 по МКБ-10)​2​᠎. Контрольная группа, сопоставимая по полу и возрасту с основной группой, включала 283 человека без психических заболеваний, 212 (74,9%) женщин и 71 (25,1%) мужчину, средний возраст 31,3 (11,9) года. Все участники исследования были этнически русские. Информированное согласие было получено у всех.

Изучены полиморфизмы rs2275163 и rs1053230. Генотипирование проводили методом ПЦР с использованием олигонуклеотидных праймеров и условий реакции, как это было описано нами ранее [12]. Для rs2275163 (C/T) использовали олигонуклеотидные праймеры — 5’-CCT TTC ACT CTG TTT CTC TTC TTC TC-3’ (прямой) и 5’-GCA CGC CAA GCC CCA AGG AGC-3’ (обратный). Реакционная смесь объемом 20 мкл содержала 0.2 мМ каждого dNTP, 0.5 ед. полимеразы Taq (SibEnzyme), 50—100 нг геномной ДНК, 10 пкмол каждого из праймеров, 10× буфер для Taq-полимеразы (SibEnzyme) c 1.5 мМ хлорида магния и 1M бетаина. Начальную денатурацию проводили в течение 4 мин при 96 oC, далее — 35 циклов амплификации (96 oC — 25 с; 61 oC — 35 с; 72 oC — 25 с). На заключительной стадии образцы прогревали при 72 oC 2 мин. Рестрикцию осуществляли с помощью эндонуклеазы рестрикции BstDEI (SibEnzyme) в условиях, рекомендованных производителем. Продукты рестрикции разделяли в 3,5% агарозном геле в присутствии бромистого этидия в течение 1 ч при 240V. Аллелю Т соответствовал фрагмент длиной 411 пар нуклеотидов (п.н.), а аллелю С — фрагменты длиной 294 и 117 п.н. Для полиморфного локуса rs1053230 (A/G) использовали олигонуклеотидные праймеры 5’-AAC ATA CAG AGA TAC TCT ACA TTC AG-3’ (прямой) и 5’-GCT CCC AAT CCT TGA CTT TAT CTT GA-3’ (обратный). Состав реакционной смеси и параметры ПЦР были те же, что и при генотипировании по rs2275163. Рестрикцию проводили с помощью эндонуклеазы рестрикции BspACI (SibEnzyme) в условиях, рекомендованных производителем. После разделения продуктов в 3,5% агарозном геле аллелю, А соответствовали фрагменты длиной 334 и 198 п.н., а аллелю G — фрагменты 198, 279 и 56 п.н. В группе больных генотипы были получены для всех участников. В контрольной группе генотипы по полиморфизму rs2275163 (C/T) были получены для 276 человек, по rs1053230 (A/G) для 283 человек. Статистическая обработка включала построение таблиц сопряженности с использованием критерия X2 для оценки значимости различий. Для расчета риска использовали показатель отношения шансов (ОШ) с приведением доверительного интервала при вероятности 95% (95% ДИ).

Результаты и обсуждение

Распределение аллелей и генотипов по полиморфным локусам rs2275163 и rs1053230 в группах больных депрессией и психически здоровых представлено в табл. 1 и 2. Отклонения от равновесия Харди—Вайнберга не наблюдалось ни в одном случае. Частота аллелей и генотипов для rs2275163 не различалась у больных и в контроле. Значимые межгрупповые различия в распределении генотипов обнаружены для rs1053230 (χ​2​᠎=24,2, df=2, p=0,0001). Эти различия были обусловлены повышением частоты генотипа GG (54,1% против 29,4%)и снижением частоты генотипов GA (37,0% против 54,4%) и AA (8,9% против 16,2%) в группе больных по сравнению с контролем. Оценка риска по показателю ОШ показала, что последний составляет 3,37 (95% ДИ 1,66—6,85) у носителей генотипа GG по сравнению с носителями генотипа AA и 2,71 (95% ДИ 1,73—4,24) по сравнению с генотипом GA.

Таблица 1. Распределение аллелей и генотипов по полиморфному локусу rs2275163 в исследуемых группах Примечание. Здесь и в табл. 2: * — в скобках приведено число людей.

Таблица 2. Распределение аллелей и генотипов по полиморфному локусу rs1053230 в исследуемых группах Примечание. * — частота генотипа GG значимо выше (p=0,0001) в группе больных депрессией, чем в группе здоровых.

Таким образом, в результате проведенного исследования нами обнаружена ассоциация гена КМО с депрессией. Генотип GG (rs1053230)являлся вариантом повышенного риска. Риск депрессии у его носителей почти в 3 раза выше, чем у носителей аллеля А. Ассоциация между полиморфизмом rs1053230 и депрессией обнаружена впервые. Ранее изучение связи между полиморфизмами КМО и депрессией было проведено в работе [9]. В этом исследовании участвовали больные с большим депрессивным расстройством и больные с биполярным расстройством. Авторы не нашли ассоциации между полиморфизмом rs2275163 и депрессией, а связь между локусом rs1053230и заболеванием прослеживалась на уровне тенденции. В целом можно отметить, что наши результаты находятся в соответствии с полученными ранее. Связь генотипа GG с депрессией можно объяснить с биохимической точки зрения, поскольку замена нуклеотида G на нуклеотид, А имеет функциональные последствия. Полиморфизм rs1053230, локализованный в экзоне 15, является несинонимичным и ведет к замещению аминокислот Arg452Cys в ферменте КМО, что влияет на активность гена. Биохимические различия у носителей разных вариантов были установлены при исследовании нескольких независимых выборок больных биполярным аффективным расстройством с психотическими симптомами [13]. Риск заболевания, как и в настоящей работе, был связан с носительством аллеля G (Arg452), у его носителей отмечены повышенное содержание KYNA в цереброспинальной жидкости, а также снижение экспрессии гена КМО в лимфобластоидных клеточных культурах и биопсийных образцах гиппокампа. В другой работе [14] исследовали связь полиморфизма rs1053230 с когнитивными показателями у больных шизофренией и здоровых людей, было отмечено, что у носителей генотипа GG показатель общего когнитивного функционирования был ниже по сравнению с носителями генотипов GA и AA вне зависимости от диагноза.

В заключение можно отметить, что полученные результаты указывают на важность дальнейшего изучения генов кинуренинового пути метаболизма триптофана при депрессии.

Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 15−54−05073.

1Здесь и далее в скобках указано стандартное отклонение.

2Выборка больных была сформирована при участии аспиранта кафедры психиатрии и психосоматики ФГБОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России М.О. Бочаровой.

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.