Полиморфизмы гена AKT1 при депрессивных расстройствах

Лосенков И. С.*

ФГБУ «НИИ психического здоровья» СО РАМН 634014, Томск, ул. Алеутская, 4

Протеинкиназа Akt1 (изоформа протеинкиназы В) является важным внутриклеточным сигнальным белком, отвечающим за процессы пролиферации, клеточного цикла и апоптоза. Известно, что Akt1 учувствует в проведении сигнала от серотониновых, дофаминовых рецепторов, рецепторов к BDNF и NGF, а также ингибирует активность киназы гли-когенсинтазы 3β (GSK-3β), что указывает на вероятность ее участия в патогенезе депрессивных расстройств. Целью данной работы явилось изучение ассоциаций полиморфизмов гена AKT1 с депрессивными расстройствами. Исследовано 107 образцов ДНК пациентов с депрессивными расстройствами (депрессивный эпизод и рекуррентное депрессивное расстройство) и 103 образца ДНК психически и соматически здоровых лиц русской популяции Сибирского региона. Проводилось генотипирование по двум однонуклеотидным полиморфизмам (SNP) rs1130214 и rs3730358 гена AKT1. По данным исследования изучаемые полиморфизмы не были ассоциированы с наличием депрессивного расстройства в исследуемых группах. Дальнейшие исследования позволят прояснить роль гена протеинкиназы Akt1 в патогенезе депрессивных расстройств. Ключевые слова: депрессивные расстройства, протеинкиназа Akt1.

POLYMORPHISM OF AKT1 GENE IN DEPRESSIVE DISORDERS. Losenkov I. S Mental Health Research Institute SB RAMSci. 634014, Tomsk, Aleutskaya Street, 4. Protein kinase Akt1 is an important intracellular signaling protein involved in cell proliferation, cell cycle and apoptosis. It is known that Akt1 regulates serotonin and dopamine neurotransmission, BDNF and NGF receptors transmission, inhibits glycogen synthase kinase 3β (GSK-3β) activity that makes possible a fact of involvement of Akt1 into depression pathogenesis. The aim of this study was to investigate association of two AKT1 gene polymorphisms (rs1130214 and rs3730358) with depressive disorders. 107 DNA samples taken from depressive patients and 103 DNA samples from physically and mentally healthy donors of Caucasian population from Siberia were genotyped. Investigation showed no association of these polymorphisms with depressive disorders in groups. Further investigations of Akt1 gene may clarify its role in depressive disorders pathogenesis. Keywords: depressive disorders, protein kinase Akt1.

Введение. Проблема депрессивных расстройств является актуальной в связи с их высокой распространенностью в обществе, социальной значимостью и тяжелым экономическим бременем [3, 5]. Исследования последних лет показали, что нейробиологические нарушения и дизрегуляция внутриклеточных сигнальных путей играет важную роль в патогенезе психических и наркологических расстройств [2, 6, 11, 12, 17, 18]. Считается, что протеинкиназы, задействованные в нейробиологических процес- сах, могут быть мишенями для новых методов фармакотерапии, прогноза и диагностики аффективных расстройств [1, 4, 8]. Внутриклеточный фермент Ak1 (изоформа протеинкиназы B) принимает участие в регуляции большого количества клеточных функций, связанных с клеточной пролиферацией, клеточным циклом и апоптозом [13]. Важность Akt1 для патогенеза аффективных расстройств обусловлена участием данного белка в сигнальных путях серотонина, дофамина, BDNF, NGF, а также ингибированием киназы гликогенсинтазы 3β (GSK-3β) [7]. На данный момент практические литературные данные об ассоциации гена AKT1 с аффективными расстройствами малочисленны и роль его полиморфизмов в патогенезе данной патологии изучена не до конца.

Материалы и методы. В исследовании приняли участие 107 больных депрессивными расстройствами русской популяции, жители Сибирского региона (Томск и Томская область), в возрасте 20–60 лет, среди них мужчин – 15,7 %, женщин – 84,3 %. В качестве контрольной группы обследовано 103 психически и соматически здоровых добровольца в возрасте 20–50 лет, среди них мужчин – 14,3 %, женщин – 85,7 %. Все пациенты проходили лечение в отделении аффективных состояний ФГБУ «НИИПЗ» СО РАМН и дали информированное согласие на обследование согласно протоколу, утвержденному локальным этическим комитетом ФГБУ «НИИПЗ» СО РАМН.

Основными критериями включения являлись следующие: клинически верифицированные диагнозы депрессивного эпизода (F32 по МКБ-10) (54 пациента) и рекуррентного депрессивного расстройства (F33 по МКБ-10) (53 пациента), принадлежность к европеоидной расе, отсутствие органических или неврологических расстройств.

Материалом для исследования служила венозная кровь обследуемых лиц, взятая утром натощак из локтевой вены, в пробирки, содержащие ЭДТА. Выделение геномной ДНК проводилось из венозной крови сорбентным методом с использованием набора фирмы «Медиген» (Россия). Генотипирование по SNP rs1130214 и rs3730358 гена AKT1 проводили методом realtime PCR с использованием наборов фирмы Applied Biosystems на приборе StepOne Plus (Applied Biosystems). Статистическая обработка данных была проведена с использованием пакета прикладных программ SPSS 20.0. Соответствие частот генотипов равновесию Харди– Вайнберга оценивали с использованием критерия Хи-квадрат. Сравнение частот генотипов и аллелей в исследуемых группах проводили по критерию Хи-квадрат. Различия считали достоверными при уровне значимости р<0,01.

Результаты и обсуждение. Частоты генотипов SNP rs1130214 гена AKT1 представлены на рисунке 1. В группе здоровых доноров частоты генотипов и аллелей SNP rs1130214 гена AKT1 составили: A/A – 9,2 %, A/C – 45,0 %, C/C – 45,8 %, что соответствовало распределению Харди-Вайнберга (Х²=0,190 р=0,662). В группе больных частоты данных генотипов были равны: A/A – 9,0 %, A/C – 38,6 %, C/C – 52,4 %, что также соответствовало распределению Харди-Вайнберга (Х²=0,331, р=0,564). Частота встречаемости аллеля A в группе здоровых доноров была 31,7 %, в группе больных – 28,3 %. Частоты встречаемости аллеля С в группе здоровых и больных составили 62,9 и 71,7 % соответственно. Различий по наблюдаемым частотам генотипов (Х²=1,222, р=0,804) и аллелей (Х²=0,660, р=0,420) SNP rs1130214 не выявлено.

^% 3⁴5⁰

5 0

A/A         A/C         C/C          A           C

• □    здоровые доноры □ пациенты с депрессивными расстройствами

  Рис. 1. Распределение частот генотипов и аллелей SNP rs1130214 гена AKT1 в группах контроля и больных депрессивными расстройствами

  Изучение частот генотипов (Х²=0,058, р=0,841) и аллелей (Х²=0,050, р=0,830) SNP rs3730358 также не выявило различий в исследуемых группах (рис. 2).

% ₄₀

A/A        A/G        G/G         A          G

• □    здоровые доноры □ пациенты с депрессивными расстройствами

  Рис. 2. Распределение частот генотипов и аллелей SNP rs3730358 гена AKT1 в группах контроля и больных депрессивными расстройствами

В контрольной группе (Х2=0,116, р=0,733) и в группе больных (Х2=0,057, р=0,801) не было обнаружено отклонения от равновесия Харди-Вайнберга.

Частоты генотипов в группе контроля составили: A/A – 2,2 %, A/G – 28,3 %, G/G – 69,5 %, в группе пациентов: A/A – 2,6 %, A/G – 28,8 %, G/G – 68,6 %. Частота встречаемости аллеля А в группе здоровых доноров была 16,3 %, в группе больных – 17,0 %. Частоты встречаемости аллеля G в группе здоровых и больных составили 83,7 и 83,0 % соответственно.

Таким образом, в нашей работы было продемонстрировано отсутствие связи SNP rs1130214 и rs3730358 c депрессивными расстройствами. В настоящий момент работы по поиску ассоциации гена AKT1 с психическими расстройствами малочисленны. Особое внимание уделяется роли данного гена в патогенезе шизофрении, однако ассоциация его с аффективными расстройствами практически не изучена [9]. Исследуемые в данной работе полиморфизмы rs1130214 и rs3730358 обладают функциональной активностью и связаны с низким содержанием Akt1 в клетках фронтальной коры головного мозга, вследствие чего представляют особый интерес [10]. В исследовании F. Kagere et al. была показана ассоциация SNP rs1130214 и rs3730358 c наличием данной патологии [14]. L. Magno et al. продемонстрировали, что SNP rs1130214 связан с развитием суицидального поведения у больных БАР [15]. В работе P. Pereira et al. показано, что полиморфизм rs3730358 связан с развитием депрессии позднего возраста [16]. Результаты данных работ указывают на то, что изучаемые нами полиморфизмы гена AKT1 могут быть вовлечены в патогенез аффективной патологии.

В то же время полученные нами результаты в настоящем исследовании не подтвердили литературных данных, что, возможно, обусловлено недостаточностью выборки пациентов и необходимостью проведения дальнейших исследований.

Работа выполнена при поддержке гранта ФЦП (Соглашение № 8140) «Разработка комплекса маркеров основных социально значимых психических расстройств на основе изучения молекулярно-генетических механизмов дизрегуляции нейрональных протеинкиназных сигнальных путей» и РФФИ № 12-04-31268 мол_а «Роль киназы глико-генсинтазы 3 бета в патогенезе депрессивных и биполярных аффективных расстройств».