Результаты ряда исследований показали, что при синдроме дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ) повышен риск развития зависимости от психоактивных веществ (ПАВ) и никотина [1], а распространенность этого синдрома значительно выше среди зависимых от ПАВ по сравнению с общей популяцией [1]. Была отмечена также высокая наследуемость СДВГ (от 0,71 до 0,73) и накопление случаев зависимости от ПАВ в семьях. Кроме того, известно, что риск развития зависимости от ПАВ выше у родственников пробандов с СДВГ по сравнению с родственниками здоровых [1].

Перекрест между СДВГ и зависимостью от ПАВ может быть опосредован их общей генетической основой [2]. Но до сих пор остается неясным, какой патогенетический механизм лежит в основе этого перекреста. Целый ряд нейробиологических патогенетических путей вовлечен как в развитие СДВГ, так и в развитие зависимости от ПАВ, включая дофаминергическую и серотонинергическую системы.

Изменения функционирования дофаминергической системы головного мозга играют значимую роль в развитии зависимости от ПАВ. Установлено, что их прием приводит к увеличению внеклеточного дофамина преимущественно в вентральном стриатуме [1]. Хроническое употребление ПАВ приводит к изменению процессов нейроадаптации и дефициту системы вознаграждения дофаминергической системы (например, сниженная доступность рецептора DRD2), которую считают отличительным признаком аддикции [1, 3]. Кроме того, снижено функционирование механизма ингибирования контроля дофамина (в основном опосредовано префронтальной корой), также участвующего в патогенезе зависимости от ПАВ и никотиновой зависимости [3]. Препаратами первого выбора в терапии СДВГ являются стимуляторы, которые, по предположению, нормализуют функционирование дофамина лобно-стриатомозжечковых связей [4]. Эти исследования дают основание считать, что изменения в работе генов дофаминергической системы могут опосредовать риск развития зависимости от ПАВ и никотина у больных с СДВГ.

Как говорилось выше, серотонинергическая система также вовлечена в патогенез СДВГ и зависимости от ПАВ [5, 6]. Серотониновые ядра шва среднего мозга проецируются в стриатум, модулируя систему вознаграждения дофамина [5]. Прием алкоголя и никотина коррелирует с активацией серотонинергической системы. Действительно, антагонисты серотонина являются эффективными в терапии алкоголизма [1, 5]. Таким образом, гены, влияющие на функционирование серотонинергической системы, могут быть вовлечены в перекрест или коморбидность между зависимостью от ПАВ и СДВГ.

Генетическая основа сложных заболеваний, таких как СДВГ и зависимость от ПАВ, считается многофакторной, с участием множества полиморфных вариантов риска [7]. Показатель полигенного риска может охватить большую долю генетического вклада в развитие сложных многофакторных заболеваний, чем ассоциативный анализ по единичным полиморфным локусам. Ранее были успешно проведены исследования полигенного риска развития дезадаптивного поведения [8] и пищевой зависимости [9] при СДВГ.

В связи с вышеизложенным обращают на себя внимание данные, свидетельствующие о высокой частоте распространения и употребления новых синтетических наркотиков (НСН) как в мире, так и в России [10]. По данным Европейского мониторингового Центра по наркотикам и наркомании (EMCDDA, 2017), на 2014 г. большую часть изъятых бесконтрольных НСН составляли «синтетические каннабиноиды» (СКБ) (60%), имеющие сленговое название «спайсы» [11]. В 2015 г., по данным EMCDDA (2017), СКБ включали 25 новых веществ из 98 впервые обнаруженных и зарегистрированных новых психотропных веществ в Е.С. Отмечено, что наиболее частыми потребителями СКБ являются молодая часть населения, преимущественно подростки [12].

СКБ воздействуют на каннабиноидные рецепторы — СВ₁ и СВ₂. Рецепторы первого типа в большинстве своем содержатся на пресинаптических терминалях ГАМК- и глутаматергических нейронов и поддерживают гомеостаз, препятствуя их избыточной или, напротив, низкой активности посредством высвобождения нейромедиаторов через пресинаптическую регуляцию. В экспериментах на животных показано, что инициация рецепторов CB₁ увеличивает высвобождение дофамина из прилежащего ядра [13]. Модуляция CB₁-рецепторов в свою очередь приводит к активации серотонинергической системы путем воздействия на 5-HT2A- или 5-HT4 рецепторы [14].

Стимулирующее воздействие на рецепторы CB₁ в ЦНС приводит к выраженным психотропным эффектам (седация, релаксация, нарушения сознания) [15]. Рецепторы же 2-го типа выявлены в клетках иммунной системы, а также стволе мозга и мозжечке. Отмечено, что стимуляция рецепторов CB₂ в клетках иммунной системы вызывает иммуномодулирующие эффекты с противовоспалительным действием. Также показано, что СКБ блокирует бронхолитический эффект ацетилхолина в легких человека, что приводит к их хроническому поражению [16].

Цель данного исследования — создание комплексной модели оценки индивидуального риска развития зависимости от СКБ, учитывающей сочетанное влияние факторов генетической предрасположенности и СДВГ.

Обследовали 148 не состоявших в родстве мужчин с верифицированным диагнозом «Пагубное употребление каннабиноидов (синтетических каннабиноидов)» (рубрика F12.1 по МКБ-10) — потребителей СКБ (спайсов) и 139 здоровых мужчин. Их средний возраст составил 23,7±0,8 года.

Образцы крови зависимых от СКБ лиц получали из Республиканского наркологического диспансера Минздрава Республики Башкортостан. На использование клинического материала получено информированное согласие всех больных. Исследование одобрено Локальным биоэтическим комитетом Башкирского государственного медицинского университета.

Критериями включения были диагноз F12.1 «Пагубное употребление каннабиноидов (синтетических каннабиноидов)», отсутствие иных зависимостей (кроме зависимости от кофеина и табака), возраст до 18 лет, рождение в Республике Башкортостан, отсутствие родственных связей между обследуемыми, мужской пол, не менее чем двукратное обнаружение в течение полугода до момента обращения СКБ и (или) продуктов их метаболизма в моче методом газовой хроматомасс-спектрометрии (R. Strack, 2017).

Критериями невключения являлись отсутствие добровольного информированного согласия, верифицированная сопутствующая психопатология (шизофрения, биполярное аффективное расстройство, эпилепсия), выраженная неврологическая симптоматика, свыраженные когнитивные нарушения, тяжелая соматическая патология, женский пол, сформированная зависимость от любых ПАВ.

Для анализа встречаемости СДВГ у подростков, употребляющих СКБ, были сформированы две группы. Первая основная группа была представлена подростками, проходившими стационарное или амбулаторное лечение в Республиканском наркологическом диспансере № 1 в 2013—2017 гг. в связи с употреблением СКБ. Средний возраст больных был 15,7±0,7 года. Во вторую контрольную группу включили подростков, сходных по возрасту с пациентами основной группы. Далее, при клиническом анализе основная группа была разделена на две подгруппы: СДВГ (+) и СДВГ (–).

Все пациенты на 5—6-й день нахождения в стационаре были очно консультированы врачом-психиатром с целью исключения или подтверждения СДВГ. При этом учитывали, что в МКБ-10 СДВГ описан в разделе заболеваний, начинающихся в детском возрасте, с выделением 2 форм этого заболевания: синдром дефицита внимания без гиперактивности (F98.8) и синдром дефицита внимания c гиперактивностью (F90.0).

ДНК из венозной крови выделяли стандартным методом фенольной экстракции [17].

Анализ шести полиморфных локусов генов дофаминергической и серотонинергической систем rs1800497 DRD2, rs4646984 DRD4, VNTR 40 п.о., rs270272 SLC6A3, rs6313 HTR2A, rs6296 HTR1B проводили с помощью метода полимеразной цепной реакции синтеза ДНК и ПДРФ-анализом с последующим электрофорезом в 7—8% полиакриламидном геле [18—22].

Для оценки роли исследуемых факторов в формировании предрасположенности к развитию зависимости от СКБ использовали статистический метод построения логистических моделей регрессии с пошаговым исключением наименее значимых факторов. Адекватность полученных математических моделей оценивали показателями площади под ROC-кривой (Area Under Curve — AUC), их 95% доверительного интервала (ДИ) [23]. Анализ проводили с помощью пакета программ SPSS 22.0.

Результаты логистического регрессионного анализа по всем изученным полиморфным вариантам генов представлены в табл. 1.

Комплексная генетическая модель риска развития зависимости от СКБ была построена методом логистической регрессии. В рассмотрение были приняты описанные нами ранее генетические маркеры: rs1800497 DRD2, rs4646984 DRD4, VNTR 40 п.о., rs27072 SLC6A3, rs6313 HTR2A, rs6296 HTR1B и статус СДВГ [11].

В табл. 2 приведены

Прогностическая значимость полученного комплексного генетического маркера и входящих в его состав генетических факторов риска, взятых отдельно, оценена с помощью ROC-анализа (табл. 3).

Таким образом, комплексный генетический маркер устойчив и обладает безусловным преимуществом перед отдельными генетическими маркерами для релевантной оценки влияния генетических факторов на вероятность развития зависимости от СКБ у индивидов с СДВГ.

По результатам логистического регрессионного анализа, с помощью построенных ROC кривых, проведен анализ качества полученных моделей. В 1-м варианте в качестве предикторов использован лишь статус по СДВГ, во 2-м варианте — изученные нами полиморфные маркеры и в 3-м — статус по СДВГ и полиморфные маркеры (см. рисунок).

Из анализа коэффициентов уравнения регрессии и ROC-кривых (см. рисунок) видно, что полученный комплексный маркер по эффективности прогноза (AUC=0,781) превосходит любой из факторов, включенных в модель и взятых отдельно.

В настоящей работе предпринята попытка создать с использованием метода логистической регрессии комплексную модель оценки индивидуального риска развития зависимости от СКБ, в которой учтен вклад выявленных нами ранее генетических предикторов развития зависимости [11], а также наличие или отсутствие СДВГ. Для этого на первом этапе был сформирован комплексный генетический маркер, включающий три генетических фактора риска: rs1800497 DRD2, VNTR 40 п.о. SLC6A3, rs6313 HTR2A, ассоциация которых с зависимостью от СКБ описана нами ранее (см. табл. 1) [11], а затем для получения комплексного маркера к этому комплексному генетическому маркеру был добавлен показатель наличия или отсутствия статуса СДВГ.

Так как в эту модель включено ограниченное число генетических и традиционных факторов риска, мы рассматривали ее как прототипную. Тем не менее полученный нами комплексный маркер обладает высокой прогностической эффективностью (AUC≈0,781).

Полученные нами данные укладываются в представление о том, что генетическая предрасположенность является важным фактором риска развития зависимости от СКБ у индивидов с СДВГ.

При создании комплексного маркера мы исследовали наряду с генетическими факторами влияние такого значимого фактора риска, как СДВГ. На данном этапе исследования мы не учитывали другие факторы риска, принимая во внимание, что создание комплексного маркера может быть затруднено возможным взаимодействием между генетическими и другими факторами.

Результаты настоящего исследования подтверждают результаты исследований о вовлеченности серотонинергической системы в развитие зависимости от ПАВ [5], демонстрируя роль серотонина на ранних стадиях формирования зависимости от ПАВ у индивидов с СДВГ (см. табл. 2). Предыдущие исследования демонстрируют высокую наследуемость от возраста больных к периоду начала наркотизации [24]. Серотонин и дофамин играют роль в развитии импульсивного поведения [25], которое в свою очередь может быть симптомом проявления как СДВГ, так и зависимости от ПАВ. Однако сама импульсивность различна по клиническим проявлениям, дофамин и серотонин не одинаково коррелируют с различными ее видами [25]. В настоящем исследовании было также подтверждено участие дофаминергической системы в механизмах развития зависимости от ПАВ. Нам удалось выявить, что полиморфные локусы генов rs1800497 DRD2 и VNTR 40 п.о. SLC6A3 являются предикторами развития зависимости от СКБ у индивидов с СДВГ (см. табл. 2).

Опыты на животных показали, что мыши-нокауты по гену HTR1B проявляли гиперактивность, агрессивность [27, 28], повышение исследовательской активности [27], нарушение внимания и другие симптомы, характерные для СДВГ у человека [29, 30]. Генетические исследования полиморфного локуса rs6296 гена HTR1B противоречивы. Так, результаты ряда исследований демонстрируют ассоциацию аллеля rs6296*G с развитием СДВГ [31 — 35] и подтверждены метаанализом 9 ассоциативных исследований [36]. Однако позднее была установлена ассоциация аллеля rs6296*C гена HTR1B с СДВГ у индусов [37] и китайцев [38], что не нашло подтверждения у жителей Колумбии [39] и согласуется с результатами данного исследования (см. табл. 2).

Полиморфный локус rs6313 гена HTR2A, представляющий синонимичную замену (T102C), находится в полном неравновесии по сцеплению с полиморфным вариантом rs6311 гена HTR2A, модулируя активность гена [40]. Исследования показали, что аллель rs6313*T гена HTR2A имеет более высокую аффинность к рецептору, и, следовательно, генотип rs6313*T/T коррелирует с низким уровнем серотонина, что наиболее связано с импульсным ингибированием. В исследовании J. Li и J. Elia было обнаружено преобладание аллеля rs6313*T у индусов [31, 41], что согласуется с результатами данного исследования (см. табл. 2). Напротив, другими исследователями установлена ассоциация аллеля rs6313*C с СДВГ у европейцев [42]. Подобные несоответствия связаны с различными частотами аллелей в разных этнических группах, а также клинической гетерогенностью СДВГ. В будущих исследованиях необходимо увеличивать выборку и изучать другие полиморфные варианты в исследуемых генах.

Метаанализ [36] установил значимые ассоциации с полиморфными вариантами генов SLC6A3, DRD4, HTR1B. Несмотря на противоречивые результаты, в соответствии с генетической базой данных СДВГ [43] были выявлены специфичные аллели полиморфных вариантов гена DRD4, ассоциированные с СДВГ в более чем 70% случаев. В то время как процент значимых ассоциаций по полиморфным маркерам гена SLC6A3 был немного ниже — около 60%.

Целый ряд исследований посвящен гену переносчику дофамина SLC6A3, особенно полиморфному варианту 40 п.о. VNTR в 3’ области гена SLC6A3 [44]. Аллель V40*10 у подростков, а V40*9 у взрослых индивидов ассоциирован с повышением активности переносчика дофамина SLC6A3, измеренной позитронно-эмиссионной томографией [44], что согласуется с результатами данного исследования (см. табл. 2).

Результаты настоящего исследования демонстрируют, что гены DRD2, SLC6A3, HTR2A серотонинергической и дофаминергической систем являются предикторами развития зависимости от СКБ у индивидов с СДВГ. Кроме того, было показано, что СДВГ является хорошим предиктором развития зависимости от СКБ.

Таким образом, наша работа дает представление об общих генетических основах этих высококоморбидных расстройств.

Предложенный комплексный маркер, характеризующийся устойчивостью прогностической эффективности, может быть использован как основа для создания прогностического теста, позволяющего оценивать индивидуальный риск развития зависимости от СКБ. Однако эти результаты должны быть воспроизведены и в других популяциях, причем особый интерес представляют проспективные исследования.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

The authors declare no conflicts of interest.

Сведения об авторах

Гареева А.Э. — https://orcid.org/0000-0003-0254-3917; e-mail: annagareeva@yandex.ru

Шарафиев Р.Р. — https://orcid.org/0000-0001-7038-5741; e-mail: doctor_sharafiev@mail.ru

Ахметова Э.А. — https://orcid.org/0000-0003-4053-6232; e-mail: aea1202@yandex.ru

Насибуллин Т.Р. — https://orcid.org/0000-0001-8823-8678; e-mail: nasibullintr@yandex.ru

Фахуртдинова З.Р. — https://orcid.org/0000-0002-8379-2036; e-mail: zarina-malina1995@mail.ru

Юлдашев В.Л. — https://orcid.org/0000-0001-7148-4485; e-mail: uvlprof@gmail.com

Асадуллин А.Р. — https://orcid.org/0000-0001-7148-4485; e-mail: droar@yandex.ru

Автор, ответственный за переписку: Гареева Анна Эмировна — e-mail: annagareeva@yandex.ru