Особенности продукции цитокинов при формировании психических и поведенческих расстройств, вызванных употреблением психоактивных веществ

FEATURES OF CYTOKINES PRODUCTION IN FORMATION OF MENTAL AND BEHAVIOR DISORDERS INDUCED BY SUBSTANCE CONSUMPTION. D. N. Kokonova, E. I. Batukh-tina, T. I. Nevidimova, N. N. Najdenova, T. P. Vetlugina, E. M. Redchenkova, A. F. Tkach, N. A. Bokhan. Mental Health Research Institute SB RAMSci. A b s t r a c t : Im-munophysiological correlations in patients with drug dependence were revealed in this study. The obtained data suggest the influence of cytokines on mechanisms of addictive disorders. Key words : psychoneuroimmunomodulation, cytokines, drug dependence.

При иммунологическом анализе расстройств, вызванных употреблением психоактивных веществ (ПАВ) [1], особое внимание уделяется системе цитокинов – интерлейкинов (ИЛ), интерферонов (ИФН). Цитокиновый профиль больных наркоманией с длительностью до года характеризуется выраженной стимуляцией противовоспалительного цитокина ИЛ-10, провоспалительных цитокинов (ИЛ-1β, ФНОα, ИЛ-8) и высокой активностью ИФНγ, что свидетельствует о смешанном Th1/Th2-типе иммунного ответа. Период наркозависимости от 1 до 3 лет показал дальнейшее повышение уровня ИЛ-10 при снижении ИФНγ при опиатной и полинаркомании и переключение на Th2-иммунный ответ. Дефицит ИФНγ через 3 года зависимости, рост ИЛ-10 свидетельствуют о Th2-типе иммунного ответа при всех видах наркомании [2].

При опиатной зависимости наблюдается изменение Th1/Th2 цитокинового баланса: снижена выработка гамма-интерферона и повышена про- дукция ИЛ-10 [3]. У героиновых аддиктов в период отмены угнетена выработка ИЛ-2, ИФН, повышена продукция ИЛ-5 и ИЛ-10 [4]. У героиновых аддик-тов-подростков выработка Th1-цитокинов (ИЛ-2, ИФНγ, ФНОα) угнетена в большей степени, чем Th2 (ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-10), что связывают с особенностями гормонального фона [5].

Ранее нами были получены сведения о том, что у больных наркоманией при поступлении в стационар (острый период) повышена митоген-стимулированная продукция ИЛ-1β и ИЛ-4, в процессе лечения показатели снижаются. Низкий уровень ИЛ-2 стабилен. ФНОα и ИЛ-6 имеют средний уровень [6].

Приведенные данные свидетельствуют о том, что динамика продукции цитокинов отражает динамику воспаления в структуре абстинентного синдрома. Имеется связь продукции цитокинов с вирусными инфекциями или степенью восприимчивости к вирусным инфекциям (вирусным гепатитам, ВИЧ-инфекции), характерными для аддик-тивных расстройств. Продукция цитокинов модулируется непосредственным влиянием психоактивных веществ на иммунокомпетентные клетки.

В литературе имеются данные, указывающие на то, что цитокины способны вызывать сложный комплекс реакций центральной нервной системы – усиление метаболизма биогенных аминов в гипоталамусе, активацию гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы, повышение температуры тела, сомногенное действие, подавление коммуникативного, пищевого и полового поведения [7]. Реализация подобных эффектов возможна через взаимодействие нейромедиаторных (дофамин- и серотонинергической, норадренергической, опиоидной) и цитокиновых систем в мозге [8, 9]. Возможно, недостаточность «внутренней системы награды», которая лежит в основе предрасположенности к формированию зависимости от психоактивных веществ, связана не только с патологией нейромедиаторных систем, но и с особенностями продукции цитокинов.

Целью данного исследования было установить взаимосвязь между продукцией цитокинов и характеристиками расстройств, вызванных употреблением психоактивных веществ.

Материалы и методы. Обследовано 64 молодых человека, средний возраст 19±0,3 года. В их число вошли пациенты отделения аддиктивных состояний клиник НИИ ПЗ СО РАМН и Областного наркологического диспансера (30 человек) – нар-козависимые лица со сформированной физической зависимостью от ПАВ (F1^×.2^× по МКБ-10). В качестве группы сравнения были обследованы 34 юноши, среди которых были выделены лица, эпизодически употребляющие ПАВ (18 человек) и практически не употребляющие ПАВ (16 человек), с учетом критериев «нормативного» и «ненормативного» аддиктивного поведения среди молодежи [10]. При обследовании пациентов и групп риска были соблюдены принципы информированного согласия Хельсинской декларации последнего пересмотра (48-я Всемирная Ассамблея, ЮАР).

Обследование наркозависимых лиц проводилось при поступлении их в клинику на фоне развития абстинентного синдрома. Лабораторноиммунологическое исследование включало общий анализ крови, определение показателей клеточного, гуморального иммунитета [11, 12]. Фенотипи-рование иммунокомпетентных клеток осуществляли в цитотоксическом и иммунофлюоресцент-ном тестах с использованием моноклональных антител фирмы «Сорбент» (Москва). Концентрацию сывороточных иммуноглобулинов классов M, G, A определяли по Манчини; уровень циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК) в сыворотке крови – полиэтиленгликолевым методом с использованием ПЭГ-6000. Определение митоген-стимулированной продукции фактора некроза опухолей альфа (ФНОα), интерлейкина-6 (ИЛ-6), интерлейкина-1β (ИЛ-1β) проводили в культуральных жидкостях. С этой целью цельную гепаринизированную кровь (0,6 мл) смешивали с 2,4 мл среды RPMI-1640 (Вектор), дополненной 0,3 мг/мл L-глютамина, 5 мМ HEPES-буфера и 80 мг/мл гентамицина. Подготовленные таким образом образцы крови культивировали в круглодонных иммунологических планшетах в присутствии липополисахарида [ЛПС, Sigma] в конечной концентрации 10 мкг/мл. Культивирование осуществляли в СО2-инкубаторе, после чего осторожно отбирали супернатанты и хранили при t -80oС до исследования. Супернатанты ЛПС-индуциро-ванных культур исследовали на наличие ИЛ-1, ИЛ-6, ФНОα иммуноферментным методом с использованием наборов реагентов производства ООО «Протеиновый контур» (Санкт-Петербург). Уровень продукции цитокинов пересчитывали индивидуально с учетом абсолютного количества мононуклеарных клеток (МНК) и выражали в пкг/мл/106 МНК [13].

Клинико-анамнестический анализ включал определение признаков иммунологической недостаточности, астенических проявлений согласно анкете, разработанной в лаборатории клинической психонейроиммунологии. Для оценки вегетативной реактивности использовалась дермографическая проба. Психологическое тестирование включало оценку показателей и форм агрессии с вычислением индекса агрессивности (ИА), индекса враждебности (ИВ) по A. Buss, A. Durkee, ситуативной (СТ) и личностной (ЛТ) тревожности по Ч. Д. Спилбергеру, Ю. Л. Ханину. Статистическая обработка результатов исследования осуществлялась непараметрическими методами с помощью программы «Statistica 6». Сравнение средних значений проводилось по критерию Манна-Уитни, для установления корреляций вычислялся коэффициент корреляции Спирмена, в кластерном анализе применялся метод k-средних.

Результаты исследования и обсуждение. В результате обследования выявлено повышение количества эозинофилов, концентрации сывороточного IgM, циркулирующих иммунных комплексов, снижение количества CD16+-лимфоцитов у наркозависимых лиц по сравнению с группами сравнения (табл. 1), что согласуется с данными, полученными при обследовании больных опийной наркоманией на фоне развития абстинентного синдрома [6], и свидетельствует о сформированном иммунологическом дисбалансе. В цитокино-вом профиле у наркологических пациентов отмечены тенденции к нарастанию митоген-стимулированной продукции ИЛ-6 и ИЛ-1β по сравнению с группами сравнения без достижения уровня достоверных отличий, что можно объяснить динамикой протекания абстинентного синдрома.

Таблица 1

Показатели общего анализа крови и иммунного статуса в группах сравнения (M±m)

Параметры	Группы в отношении употребления ПАВ
	Отсутствие употребления (n=16)	Эпизодическое употребление (n=18)	Зависимость от ПАВ (n=30)
Лейкоциты, 109/л	6,63±0,49	6,68±0,32	7,26±0,31
Лимфоциты, 109/л	2,06±0,18	1,83±0,14	2,20±0,18
Эозинофилы, %	1,69±0,40*	3,05±0,54	2,88±0,38
Нейтрофилы палочкоядерные, %	0,19±0,10	0,42±0,21	1,36±0,46
Нейтрофилы сегментоядерные, %	59,00±2,38	58,43±2,01	59,08±1,99
Лимфоциты, %	32,31±2,19	27,84±1,98	30,72±1,99
Моноциты, %	6,81±0,70	8,21±0,74*	6,12±0,84
CD2+, %	78,31±2,05	75,45±1,80	70,39±2,39
CD3+, %	54,53±2,80*	62,55±3,03	61,82±2,94
CD4+, %	38,20±3,21	46,40±2,80	39,59±2,34
CD8+, %	25,87±1,98	28,30±2,51	25,96±2,30
CD16+, %	12,69±1,55*	9,40±1,10	9,32±1,34
CD20+, %	14,00±1,86	11,75±1,37	11,89±1,02
HLA-DR+, %	22,62±2,27#	28,75±2,01	25,46±1,64
CD95+, %	7,00±1,36	9,45±1,54	11,00±1,42
CD71+, %	4,08±1,12	1,83±0,64	1,91±0,43
IgG, г/л	16,47±0,78	16,44±0,87	15,78±0,70
IgA, г/л	2,14±0,13	1,82±0,09	1,86±0,11
IgM, г/л	1,21±0,12**	1,07±0,10	2,33±0,23
ЦИК, усл. ед.	75,20±2,34	71,40±4,16**	113,07±10,83
ФНО, пг/мл/106МНК	292,41±34,15	373,66±47,65*	260,35±29,89
ИЛ-6, пг/мл/106МНК	882,06±67,08	1030,80±101,53	1129,72±106,42
ИЛ-1β, пг/мл/106МНК	142,71±52,52	154, 97±21,15	213,03±32,84

Примечание. * - p<0,05, ** - p<0,01 при сравнении с 3-й группой, # - p<0,05 при сравнении со 2-й группой.

У лиц с эпизодическим употреблением психоактивных веществ обнаружены более высокие значения концентрации ФНО в культуральных жидкостях по сравнению с наркозависимыми лицами. Такой сдвиг цитокинового профиля означает включение клона Тh1 клеток и типичен для больных наркоманией с минимальной длительностью заболевания. Продукция ФНО отражает включение более раннего во временном отношении Т-клеточного звена иммунного ответа, что может быть характерно для повышенного риска формирования физической зависимости от ПАВ, имеющегося в данной группе обследованных. Кроме того, при воспалении цитокины последова- тельно секретируются в следующем порядке: ФНОа, ИЛ-1 и ИЛ-6. Затем ИЛ-6 начинает подавлять секрецию ФНОа и ИЛ-1 [14], активировать продукцию печенью белков острой фазы воспаления и стимулировать гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковую систему, что способствует регуляции воспалительного процесса. В этом смысле ИЛ-6 можно рассматривать и как провоспалитель-ный, и как противовоспалительный цитокин. В частности, ИЛ-6 действует как мощный активатор гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы, а глюкокортикоиды регулируют его секрецию по принципу отрицательной обратной связи. Гиперпродукция ИЛ-6 может способствовать развитию заболеваний в период старения и при хроническом стрессе. Рекомбинантный ИЛ-6 человека можно использовать в качестве диагностического теста для оценки функциональной целостности гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы.

В группе лиц, эпизодически употребляющих ПАВ, также выявлено повышение уровня моноцитов крови и числа HLA-DR+-лимфоцитов по сравнению с лицами, не употребляющими ПАВ. Такие изменения могут свидетельствовать об активации иммунной системы, которая возникает при действии на организм неблагоприятных факторов внешней среды.

При дальнейшем рассмотрении выделенных групп обнаружено, что астенизация, иммунологическая недостаточность и частота пикацизма наиболее выражены в группе лиц с наркотической зависимостью (рис. 1), что согласуется с лабораторными признаками иммунного дисбаланса.

астения     иммунологическая    пикацизм недостаточность отсутствие употребления ПАВ эпизодическое употребление ПАВ зависимость от ПАВ

Рис. 1. Частота встречаемости (%) симптомов астении, клинических признаков иммунологической недостаточности и пикацизма среди обследованных.

Наркозависимые лица отличались большим временем возникновения сосудистой реакции в дермографическом тесте (табл. 2), что свидетельствуют о преобладании симпатических влияний в обеспечении вегетативной реактивности. Это можно расценивать как свидетельство напряжения адаптационных возможностей организма.

Механизм подобного рода сдвигов в нейрогу-моральной регуляции может быть связан с повышенной продукцией интерлейкинов в данной группе обследованных, поскольку описано взаимодей- ствие цитокиновой системы с норадренергической (цит. по [7]).

Изучение психологических особенностей выявило значимое повышение уровня тревожности и агрессивности у наркозависимых лиц по сравнению с лицами групп сравнения (табл. 2).

Таблица 2

Вегетативная реактивность и психологические параметры в обследуемых группах (M±m)

Параметры	Группы в отношении употребления ПАВ
	Отсутствие употребления (n=10)	Эпизодическое употребление (n=13)	Зависимость от ПАВ (n=18)
Дермографизм, сек	13,60±3,37*	11,00±01,85**	18,39±2,06
ИВ, балл	6,93±0,69**	6,93±0,91**	12,17±0,80
ИА, балл	13,80±1,31**	15,64±1,95*	20,35±0,85
СТ, балл	30,13±2,03**	31,00±1,80**	49,13±1,88
ПТ, балл	33,07±1,99**	37,14±1,66**	48,08±1,38

Примечание. * – p<0,05 при сравнении с 3-й группой, ** – p<0,01 при сравнении с 3-й группой, для ИВ и ИА приведены ненормированные значения.

Полученные нами данные указывают на то, что существует прямая зависимость между уровнем СТ (R=0,27, p<0,05), ЛТ (R=0,27, p<0,05) и продукцией ИЛ-6, а также между уровнем ЛТ и продукцией ИЛ-1 в (R=0,30, p<0,05). Экспериментальными исследованиями установлено, что иммунологические параметры, в частности уровень некоторых цитокинов, могут быть связаны со степенью агрессии [15, 16]. Наблюдаемая у наркозависимых лиц повышенная тревожность наряду с тенденцией к повышенной продукции интерлейкинов может являться этапом протекания абстинентного синдрома, при котором именно последние определяют механизмы психонейроиммуномодуляции. Возможно, что в зависимости от того, каким образом будет изменяться цитокиновый баланс при отмене ПАВ, будут изменяться психический и иммунный статусы наркозависимых лиц.

Проведенные нами ранее исследования позволили установить, что одним из факторов предрасположенности к возникновению аддиктивных расстройств является синдром пикацизма, проявляющийся в том числе в непреодолимом стремлении употреблять в пищу несъедобные вещества [17]. В связи с этим мы решили выяснить, связана ли степень пикацизма с продукцией цитокинов и как это отражается на других лабораторных и психологических показателях. Для разделения обследованных лиц был проведен кластерный анализ с использованием стандартизированных значений степени пикацизма и митогенстимулиро-ванной продукции ИЛ-6, в результате были выявлены две группы лиц, достоверно отличающихся по этим параметрам, причем нарастанию выраженности пикацизма соответствовало увеличение продукции ИЛ-6 (табл. 3).

При этом в группе лиц с низкой степенью пика-цизма (измененное пищевое поведение у них наблюдалось в детском возрасте) количество нарко-зависимых составило 21 % от общего числа отнесенных к данному кластеру, а в группе лиц с высо- кой степенью пикацизма (измененное пищевое поведение и необычные обонятельные пристрастия наблюдались в детском и подростковом возрастах) – 45 %. Наблюдающаяся у лиц с высокой степенью пикацизма повышенная продукция ИЛ-6 наряду с высокими значениями СТ и ИВ повторяет изменения иммунологических и психологических параметров, выявленные у наркозависимых лиц. Это может являться подтверждением того, что наличие в анамнезе синдрома пикацизма является фактором предрасположенности к возникновению аддикции.

Таблица 3

Взаимосвязь продукции интерлейкинов с психологическими особенностями лиц с разной степенью пикацизма (M±m)

Параметры	Низкая степень пикацизма, n=26	Высокая степень пикацизма, n=21
ФНО, пг/мл/106МНК	322,43±27,87	301,03±51,99
ИЛ6, пг/мл/106МНК	871,46±62,03	1280,68±143,12*
ИЛ1β, пг/мл/106МНК	223,84±39,18	138,80±30,99
ИВ, балл	7,04±0,64	11,39±1,04**
СТ, балл	33,11±1,89	41,56±2,74*

Примечание. * – p<0,05, ** – p<0,01 при сравнении групп.

Интереса заслуживает тот факт, что у лиц с выраженным анамнестическим пикацизмом наблюдалось снижение концентрации ИЛ-1β в культуральной жидкости, поскольку известно, что именно этот цитокин при экспериментальном введении приводит к формированию условной вкусовой аверзии. Кроме того, действие этого интерлейкина на пищевое поведение опосредуется серотонинергическими механизмами (цит. по [7]), недостаточность которой лежит в основе предрасположенности к формированию зависимости от психоактивных веществ.

Проведенное исследование показало, что ци-токиновая система вовлекается в патогенетические механизмы формирования аддикции. Изменение цитокинового баланса у наркозависимых лиц на фоне абстинентного синдрома сопровождается сдвигами вегетативной реактивности, повышением агрессии, тревожности, что может быть результатом перестройки метаболизма нейромедиаторных систем и оказывать влияние на характер течения болезни.