Антитела к нейромедиаторам - возможные биомаркеры болезни Альцгеймера и депрессивных расстройств

Нейроиммунные механизмы имеют принципиальное значение в механизмах развития нейро-психических заболеваний. Изучение их особенностей может играть ключевую роль в разработке персонализированной профилактики и лечения этих заболеваний. Особый интерес вызывает изучение факторов нейроиммунных взаимодействий в нейротрасмиттерных системах головного мозга, таких как аутоантитела к нейромедиаторам. Исследования последних десятилетий свидетельствуют о модуляции функции физиологически активных соединений (к их числу относятся нейромедиаторы, нейропептиды, гормоны) специфическими антителами [1]. Установлена тесная взаимосвязь между нарушением функции нейромедиаторных систем и индукцией аутоантител к ним при различных формах патологии ЦНС [1].

В настоящее время в ряде публикаций показано, что антитела к нейромедиаторам, а именно аутоантитела к дофамину и глутамату, могут рассматриваться в качестве возможных нейроим-мунных маркеров болезней зависимости [2, 3]. Аутоантитела к норадреналину, дофамину и серотонину, глутамату и ГАМК при алкогольной зависимости и депрессивных расстройствах у женщин свидетельствуют о возможности использования паттерна этих антител в качестве маркера риска развития женского алкоголизма при депрессии [4]. Представляет несомненный интерес использование антител к нейромедиаторам в качестве нейроиммунных биомаркеров при таком социально значимом нейродегенеративном заболевании головного мозга ‒ как болезнь Альцгеймера (БА), что позволит использовать их для персонализированной диагностики и прогноза этого тяжелого заболевания.

Особый интерес на сегодняшний день представляют депрессивные расстройства, которыми, по оценкам экспертов, страдают более 300 миллионов человек и которые являются фактором риска развития БА, а депрессивная симптоматика характерна для доклинической стадии БА [5].

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ

Проанализировать содержание аутоантител к глутамату, дофамину и серотонину в сыворотках крови пациентов с БА в сравнении с уровнем этих антител у пациентов с депрессивными расстройствами. Выбор антител к моноаминам и к глутамату был связан с тем, что при БА и депрессивных расстройствах наблюдается вовлечение моноаминергических систем [6], а также глу-таматергической системы с нарушением гомеостаза глутамата и изменениями в работе глутаматных NMDA-рецепторов [7, 8, 9, 10].

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Исследование выполнено на образцах 75 сывороток крови от женщин в возрасте 65-85 лет с верифицированным диагнозом БА, полученных из Московской клинической психиатрической больницы № 1 им. Н.А. Алексеева, 32 сывороток крови от женщин в возрасте 45-55 лет с верифицированным диагнозом депрессивных расстройств, полученных из банка биологического материала НИИ психического здоровья Томского НИМЦ РАН, и на образцах 59 сывороток крови от условно здоровых женщин, проходивших диспансеризацию.

Критериями включения сывороток в исследование явились верифицированный диагноз по МКБ-10 болезни Альцгеймера и депрессивных расстройств, женский пол, возраст 65-85 лет у пациентов с БА, 45-55 лет у пациентов с депрессивными расстройствами. Критериями исключения сывороток крови обследованных было наличие эндогенных психических расстройств и умственной отсталости, неврологической патологии, соматических расстройств в стадии обострения.

Для сывороток крови условно здоровых лиц контрольной группы критериями включения были возраст и пол обследованных, сопоставимые с основной группой. Критериями исключения были наличие психических расстройств, неврологической патологии, соматических расстройств в стадии обострения.

Из полученных образцов сывороток крови было сформировано 9 групп. В контрольные группы вошли образцы сывороток крови, полученные от условно здоровых женщин 65-85 лет (1-я группа) и 45-55 лет (5-я группа). 2-ю группу составили образцы сывороток крови, полученных от 75 женщин, страдающих БА. В 3-ю группу были включены 22 сыворотки крови женщин с ранним началом БА. В 4-ю группу вошли 45 образцов сывороток крови женщин с поздним началом БА. 6-я группа была сформирована из 8 сывороток крови женщин, страдающих дистимическим расстройством. В 7-ю группу вошли 14 сывороток крови женщин с депрессивным эпизодом, в 8-ю группу – 10 сывороток крови женщин с рекуррентным депрессивным расстройством. В 9-ю группу включены 8 сывороток крови женщин с БА и наличием признаков и симптомов депрессивного расстройства.

Антитела к нейромедиаторам дофамину (ДА), серотонину (5-ОТ) и глутамату (ГЛУ) определяли методом твердофазного ИФА (ELISA) на полистироловых 96-луночных планшетах, сенсибилизированных тест-антигеном по стандартной методике. В качестве тест-антигенов использовали конъюгаты нейромедиатора с бычьим сывороточным альбумином (БСА). Конъюгированные антигены ДА-БСА и 5-ОТ-БСА синтезировали с использованием диазотированного белка [1]. Конъюгат ГЛУ-БСА синтезировали с помощью глутарового альдегида [1]. Тест-антиген вносили в объеме 100 мкл в лунки планшета (Costar, USA) в конечной концентрации 0,3 мкг/лунка. В качестве вторичных антител использовали кроличьи антитела к IgG человека, меченные пероксидазой хрена (Sigma, USA), в разведении 1:2000. Содержание антител в каждой лунке оценивали по оптической плотности сыворотки при λ =492 нм с использованием считывающего устройства Mini-Reader (ImmunoChem-2100, USA) и выражали в условных единицах активности в виде показателя, представляющего отношение оптической плотности сыворотки крови каждого больного к среднему значению сывороток крови здоровых доноров.

Полученные данные статистически обрабатывали по алгоритмам программы статистического анализа Statistica 7.0 с использованием непараметрического U-критерия Манна-Уитни. Критические значения уровня статистической значимости при проверке нулевых гипотез принимались равными 0,05. Данные представлены в виде М±SEM, где М – среднее, SEM – стандартная ошибка среднего.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

В сыворотках крови пациентов с БА обнаружено существенное повышенное содержание аутоантител к ДА, 5-ОТ и ГЛУ по сравнению с таковым содержанием в сыворотках крови, полученных от пациентов с депрессивными расстройствами, и с содержанием в контрольных сыворотках крови от условно здоровых женщин (табл.). Статистически значимых различий в содержании антител к ДА и 5-ОТ в сыворотках крови пациентов с ранним и поздним началом БА не выявлено.

Таблица . Сравнительное распределение содержания аутоантител к нейромедиаторам в сыворотках крови женщин с болезнью Альцгеймера и депрессивными расстройствами

Примечание. Статистическая значимость различий: # - p<0,05 - по сравнению с 1-й контрольной группой женщин 65-85 лет, * - p<0,05 по сравнению со 5-й контрольной группой женщин 45-55 лет, & -p<0,05 между группами с ранним и поздним началом БА, ^Л - p<0,05 между группами депрессивных расстройств и БА в сочетании c депрессивными расстройствами, @ p<0,05 - по сравнению с группой с БА.

Обнаружены отличия между уровнями антител к ГЛУ у пациентов с ранним и поздним началом БА. Так, у пациентов с ранним началом БА уровень антител к ГЛУ был статистически значимо (p<0,05) существенно ниже по сравнению с таковым уровнем при позднем начале БА (1,5±0,07 усл.ед. и 1,9±0,07 усл.ед.). Полученные различия в содержании аутоантител к ГЛУ в сыворотках крови пациентов с ранним и поздним началом БА могут быть связаны с клинической гетерогенностью этого заболевания. Ранее в наших работах была продемонстрирована взаимосвязь между тяжестью развития деменции у пациентов с БА и содержанием в сыворотках крови аутоантител к ДА, 5-ОТ и ГЛУ [11, 12]. Было установлено, что наиболее высокий уровень аутоантител к ДА, 5-ОТ и ГЛУ в сыворотках крови регистрировался у пациентов с умеренными проявлениями деменции по сравнению с мягкой и тяжелой формами [11, 12]. В сыворотках крови, полученных от пациентов с депрессивными расстройствами (дистимия и депрессивный эпизод), выявлено статистически значимое (p<0,05) снижение уровня аутоантител к ДА, 5-ОТ и ГЛУ по сравнению с сыворотками от условно здоровых женщин: 0,59±0,05, 0,6±0,06 и 0,56±0,06 усл.ед. (дистимия), 0,75±0,06, 0,75±0,04 и 0,74±0,04 усл.ед. (ДЭ) против 1,0±0,08, 1,0±0,09 и 1,0±0,09 усл.ед. (условно здоровые), В то время как в сыворотках крови от пациентов с рекуррентным депрессивным расстройством снижения содержания аутоантител к ДА, 5-ОТ и ГЛУ не обнаружено. В сыворотках крови, полученных от пациентов с БА и депрессивными расстройствами, напротив, зарегистрировано повышение содержания ауто- антител ко всем исследованным нейромедиаторам по сравнению с сыворотками крови от пациентов с депрессивными расстройствами (табл.).

Таким образом, результаты проведенного исследования свидетельствуют о существенном повышении содержания аутоантител к ДА, 5-ОТ и ГЛУ в сыворотках крови пациентов с БА. В отличие от пациентов с БА у пациентов с дистимией и депрессивным эпизодом выявлено значительное снижение содержания в сыворотках крови аутоантител к ДА, 5-ОТ и ГЛУ, а при рекуррентном депрессивном расстройстве изменений в их содержании по сравнению с контрольными сыворотками от условно здоровых женщин не обнаружено. В настоящем исследовании получены также данные об особенностях содержания антител к нейромедиаторам ДА, 5-ОТ и ГЛУ при коморбидности БА с депрессивными расстройствами у женщин. Как показано ранее, начальные проявления БА могут быть тесно связаны с депрессивной симптоматикой, представляя собой ранние признаки и симптомы заболевания [5]. Установлено повышение содержания аутоантител к ДА, 5-ОТ и ГЛУ при БА, сочетанной с депрессивной симптоматикой, по сравнению с депрессивными расстройствами, что может быть связано с начавшимся развитием нейродегенеративного процесса в головном мозге.

Интерпретация полученных данных указывает на вовлеченность аутоантител к ДА, 5-ОТ, ГЛУ в механизмы развития БА, а также в случае соче-танности БА с депрессивными расстройствами у женщин, что предполагает их дальнейшее использование при проведении ранней диагностики этого заболевания.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, собственные результаты проведенного исследования позволяют рассматривать аутоантитела к дофамину, серотонину и глутамату в качестве нейроиммунных маркеров болезни Альцгеймера.