Полиморфные варианты генов триптофангидроксилазы не ассоциированы с шизофренией и её ведущей симптоматикой

Шизофрения – тяжёлое психиатрическое расстройство, частота встречаемости которого составляет примерно 1% населения планеты, характеризуется нарушением социального функционирования, адаптационных процессов и высоким уровнем инвалидизации [1; 2]. Это заболевание имеет мультифак-ториальную природу, важную часть которой составляет генетическая компонента. Риск развития шизофрении и других психических заболеваний у родственников больных значительно превосходит средний в популяции. Было найдено множество генов-кандидатов, потенциально принимающих участие в развитии шизофрении, и подавляющее большинство из них вносят вклад в развитие и формирование нервной системы, а также систем нейротрансмиттеров (дофаминергической, серотонинергической, глутаматергической и др.) [3–6].

Шизофрению отличают прогрессирующие и зачастую необратимые изменения личности. Большая часть симптомов шизофрении может быть разделена на две крупные категории: позитивные и негативные. К позитивной симптоматике относятся галлюцинации, бред, психомоторное возбуждение, сверхценные и навязчивые идеи. Негативные симптомы подразумевают ущерб здоровой психике, исчезновение какой-либо её способности. К данной симп- томатике относятся утрата интеллекта (слабоумие), памяти (амнезия), способности испытывать яркие эмоции (апатия).

Серотонин (5-гидрокситриптамин, 5-НТТ) – один из основных нейромедиаторов центральной нервной системы. При его участии реализуются агрессия, депрессивное сексуальное и пищевое поведение, восприятие боли, активность некоторых гормонов [7–9]. Серотониновая система тесно связана с контролем других нейромедиаторных систем, в частности моноаминовой и ГАМК-ергической [10]. Понижение количества серотонина в мозге – одна из биохимических причин возникновения депрессии, тревожных состояний, импульсивности и суицидальных тенденций. При повышении концентрации серотонина могут наблюдаться диссоциативные расстройства [10].

Триптофангидроксилаза (ТРН) – ключевой фермент первой стадии биосинтеза серотонина, катализирует присоединение ОН-группы к триптофану, превращая его в 5-гидрокситриптофан [11]. Показано, что существуют 2 изоформы триптофангидрок-силазы: ТРН1 и ТРН2, кодируемые генами ТРН1 (11р15) и ТРН2 (12q21.1) соответственно [12]. В мозге функционирует вторая изоформа фермента, первая изоформа экспрессируется в эпифизе, периферических тканях и тучных клетках [12].

Исследование вклада полиморфных вариантов генов триптофангидроксилазы в развитие шизофрении проводилось в основном в странах Азии, где ТРН1 и ТРН2 рассматривались как гены-кандидаты наследственной предрасположенности к шизофрении и ведущей её симптоматике. Полиморфный вариант rs1800532 (A218C) гена ТРН1 , согласно метаанализу с использованием базы данных SZGene [13], показал стойкую эпидемиологическую достоверность вклада в развитие шизофрении. В 2012 г. в Китае было проведено исследование регуляторных участков гена ТРН2 , которое обнаружило значительные различия в частотах аллелей и генотипов между группами контроля и больных параноидной шизофренией по полиморфному варианту rs4570625 (-703G/T) искомого гена [14]: аллель G чаще встречался в опытной группе. Задолго до этого, в 2000 г., японские исследователи во главе с T. Shinkai выявили взаимосвязь полиморфного варианта А779С в гене ТРН1 с негативной симптоматикой у мужчин, больных шизофренией [15].

Однако большинство публикаций, представленных в базе данных Pubmed, не выявили значимого вклада генов триптофангидроксилазы в патогенез обозначенного расстройства.

Так, в той же Японии не было обнаружено ассоциации между полиморфизмами обозначенных генов с шизофренией [16; 17], так же как и в работах исследователей из Италии [18] и Кореи [7; 19].

Одно из немногих исследований полиморфных вариантов генов ТРН в отношении населения России проводилось в НЦПЗ РАМН в 2009 г., однако опытную группу в нём составили пациенты с расстройствами шизофренического спектра. В этой выборке помимо шизофрении установленными диагнозами были шизоаффективный психоз и первый психотический эпизод. Таким образом, не ставилось цели установить взаимосвязь полиморфизмов с конкретной нозологией группы эндогенных психозов. Р.В. Ефимов и др. [20] выявили предрасполагающий эффект аллеля А полиморфного варианта A218C (rs1800532) гена ТРН1 к развитию обозначенной группы расстройств, что может свидетельствовать о возможном вкладе генов ТРН в патогенез конкретно шизофрении у населения России.

Целью данного исследования является изучение вклада полиморфных вариантов генов ТРН1 и ТРН2 в развитие шизофрении и ведущей симптоматики заболевания в славянской популяции Сибирского региона.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Исследование проводилось в соответствии с требованиями Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации об этических принципах проведения медицинских исследований с участием людей в качестве субъектов.

Критериями включения больных в исследуемую группу являлись: установленный диагноз шизофрении (F20), добровольное согласие на участие в исследовании.

Критериями исключения из исследования были: наличие коморбидных неврологических и соматических заболеваний, затрудняющих объективную оценку клинического состояния, вызванного основным психиатрическим заболеванием; отказ больного от участия в исследовании.

Проводилась стандартизация группы по возрасту, длительности заболевания и ведущей симптоматике (позитивной или негативной).

Нами обследовано 468 этнически русских пациентов с диагностированной параноидной и простой шизофренией, находившихся на стационарном лечении в ОГБУЗ «Томская клиническая психиатрическая больница» (главный врач – С.М. Андреев), в клиниках НИИ психического здоровья (главный врач д.м.н. В.Ф. Лебедева) и в ГКУЗ КО «Кемеровская областная клиническая психиатрическая больница» (главный врач – к.м.н. В.А. Сорокина). В исследование вошло 236 (52,9%) женщин и 232 (47,1%) мужчины, средний возраст составил 41,8±13,6 года (от 18 до 77 лет включительно). Протокол исследования был одобрен независимым локальным Комитетом по этике НИИ психического здоровья Томского НИМЦ. Пациенты были информированы о характере исследования и его целях, были получены письменные информированные согласия. Контрольная группа была представлена 127 психически и соматически здоровыми добровольцами (средний возраст составил 38,5±13,2 года).

В качестве материала для экспериментального исследования была использована венозная кровь. Венозную кровь брали из локтевой вены в период с 8.00 до 9.00 натощак в пробирки фирмы BD Vacutainer с антикоагулянтом ЭДТА. Полученную кровь использовали для выделения ДНК фенолхлороформным микрометодом.

На основании литературных данных для исследования было выбрано 3 полиморфных варианта в гене ТРН1 (rs1800532, rs7933505, rs684302) и 4 полиморфных варианта в гене ТРН2 (rs7305115, rs4290270, rs1386494, rs1487278), которые ранее были исследованы на предмет ассоциаций с шизофренией или с другими психическими заболеваниями, в чей патогенез вовлекалась дисфункция серотонинергической нейропередачи. Генотипирование проводилось на амплификаторе “Real-timeStepOnePlus” (США). ПЦР проводили в 96-луночных планшетах в объеме 5 мкл на амплифика-торе “Real-timeStepOnePlus” (США) в присутствии 10 нг геномной ДНК-матрицы и смеси ПЦР-праймеров.

Статистическая обработка результатов проводилась при помощи программы SPSS 20.0. Распределение частот генотипов по исследованным полиморфным локусам проверяли на соответствие равновесию Харди–Вайнберга и выполняли с помощью критерия χ ². Сравнение частот генотипов и аллелей в исследуемых группах проводили по критерию χ ². Различия считались достоверными при уровне значимости р<0,05 [21].

РЕЗУЛЬТАТЫ

Сравнение частот генотипов в группах пациентов с шизофренией и контроля не выявило статистически значимых отличий (табл. 1).

После разделения пациентов по гендерному признаку и ведущей симптоматике было проведено сравнение частот генотипов в подгруппах с позитивными и негативными симптомами. Как у мужчин, так и у женщин не было выявлено статистиче-

ски значимых различий частот генотипов в исследуемых подгруппах (табл. 2, 3).

Однако наблюдается тенденция к понижению частоты гетерозиготных генотипов по полиморфным вариантам rs1800532 и rs7933505 среди мужчин с преобладающей позитивной симптоматикой заболевания (р=0,07). Отношение шансов для этих генотипов составило 0,54 (95% CI: 0,31–0,94) для rs1800532 и 0,53 (95% CI: 0,30–0,92) для rs7933505 соответственно.

Частоты встречаемости генотипов и аллелей полиморфных вариантов генов TPH в группах пациентов с шизофренией и здоровых индивидов

Таблица 1

Полиморфный вариант гена	Генотип / аллель	Пациенты (n, %)	Здоровые лица (n, %)	χ 2	р
rs1800532 ( TPH1 )	CC	142 (30,1%)	38 (29,9%)	0,10	0,95
	CA	242 (51,4%)	64 (50,4%)
	AA	87 (18,5%)	25 (19,7%)
rs7933505 ( TPH1 )	GG	142 (30,3%)	38 (29,9%)	0,12	0,94
	AG	241 (51,4%)	64 (50,4%)
	AA	86 (18,3%)	25 (19,7%)
rs684302 ( TPH1 )	TT	288 (71,3%)	89 (71,8%)	0,01	0,99
	TC	116 (28,7%)	35 (28,2%)
	CC	0 (0%)	0 (0%)
rs7305115 ( TPH2 )	GG	172(36,3%)	38 (30,2%)	1,87	0,39
	AG	226 (47,7%)	68 (54%)
	AA	76 (16%)	20 (15,9%)
rs4290270 ( TPH2 )	TT	182 (38,6%)	40 (31,5%)	2,58	0,28
	AT	223 (47,2%)	64 (50,4%)
	AA	67 (14,2%)	23 (18,1%)
rs1386494 ( TPH2 )	GG	357 (75,3%)	92 (73%)	0,41	0,81
	GA	108 (22,8%)	32 (25,4%)
	AA	9 (1,9%)	2 (1,6%)
rs1487278 ( TPH2 )	TT	277 (58,7%)	71 (55,9%)	0,32	0,85
	CT	171 (36,2%)	49 (38,6%)
	CC	24 (5,1%)	7 (5,5%)

П р и м е ч а н и е . р – Уровень статистической значимости различий параметров между группами пациентов с шизофренией и здоровыми лицами; χ2 – стандартный критерий Пирсона для сравнения частот генотипов генов, d.f.=2.

Частоты встречаемости генотипов и аллелей полиморфных вариантов генов TPH в группах мужчин с ведущей позитивной и негативной симптоматикой

Таблица 2

Полиморфный вариант гена	Генотип / аллель	С «+» симптомами (n, %)	С «-» симптомами (n, %)	χ2	р
Rs1800532 (TPH1)	CC	40 (36%)	27 (28,4%)	5,32	0,07
	CA	52 (46,8%)	59 (62,1%)
	AA	19 (17,1%)	9 (9,5%)
Rs7933505 (TPH1)	GG	40 (37%)	27 (28,4%)	5,46	0,07
	AG	50 (46,3%)	59 (62,1%)
	AA	18 (16,7%)	9 (9,5%)
Rs684302 (TPH1)	TT	63 (63,6%)	63 (71,6%)	1,34	0,51
	TC	36 (36,4%)	25 (28,4%)
	CC	0 (0%)	0 (0%)
Rs7305115 (TPH2)	GG	38 (33,6%)	35 (36,5%)	0,23	0,89
	AG	59 (52,2%)	47 (49%)
	AA	16 (14,2%)	14 (14,6%)
Rs4290270 (TPH2)	TT	41 (36,9%)	30 (31,3%)	0,77	0,68
	AT	55 (49,5%)	51 (53,1%)
	AA	15 (13,5%)	15 (15,6%)
Rs1386494 (TPH2)	GG	82 (72,6%)	73 (76%)	1,07	0,51
	GA	30 (26,5%)	23 (24%)
	AA	1 (0,9%)	0 (0%)
Rs1487278 (TPH2)	TT	61 (55%)	56 (57,7%)	2,04	0,36
	CT	47 (42,3%)	35 (36,1%)
	CC	3 (2,7%)	6 (6,2%)

П р и м е ч а н и е . р – Уровень статистической значимости различий параметров между группами пациентов с ведущей позитивной и негативной симптоматикой; χ2 – стандартный критерий Пирсона для сравнения частот генотипов генов, d.f.=2.

Частоты встречаемости генотипов и аллелей полиморфных вариантов генов TPH в группах женщин с ведущей позитивной и не гативной симптоматико й

Таблица 3

Полиморфный вариант гена	Генотип / аллель	С «+» симптомами (n, %)	С «-» симптомами (n, %)	χ 2	р
rs1800532 ( TPH1 )	CC	35 (26,5%)	22 (26,2%)	1,64	0,44
	CA	66 (50%)	48 (57,1%)
	AA	31 (23,5%)	14 (16,7%)
rs7933505 ( TPH1 )	GG	35 (26,5%)	22 (25,9%)	1,81	0,41
	AG	66 (50%)	49 (57,6%)
	AA	31 (23,5%)	14 (16,5%)
rs684302 ( TPH1 )	TT	85 (78%)	54 (74%)	0,39	0,82
	TC	24 (22%)	19 (26%)
	CC	0 (0%)	0 (0%)
rs7305115 ( TPH2 )	GG	46(34,8%)	33 (39,3%)	0,96	0,62
	AG	64 (48,5%)	35 (41,7%)
	AA	22 (16,7%)	16 (19%)
rs4290270 ( TPH2 )	TT	52 (39,4%)	34 (41%)	0,16	0,92
	AT	63 (47,4%)	37 (44,6%)
	AA	18 (13,5%)	12 (14,5%)
rs1386494 ( TPH2 )	GG	100 (75,8%)	62 (73,8%)	1,01	0,6
	GA	29 (22%)	18 (21,4%)
	AA	3 (2,3%)	4 (4,8%)
rs1487278 ( TPH2 )	TT	76 (57,1%)	55 (66,3%)	4,62	0,1
	CT	51 (38,3%)	21 (25,3%)
	CC	6 (4,5%)	7 (8,4%)

Примечание. р – Уровень статистической значимости различий параметров между группами пациентов с ведущей позитивной и негативной симптоматикой; χ2 – стандартный критерий Пирсона для сравнения частот генотипов генов, d.f.=2.

ОБСУЖДЕНИЕ

Данное исследование не выявило разницу в частотах генотипов по полиморфным вариантам генов триптофангидроксилазы между группами здоровых людей и больных шизофренией, а также между группами пациентов с ведущей позитивной и негативной симптоматикой. Нарушение содержания серотонина в мозге является важной составляющей патогенеза шизофрении, поэтому логично рассматривать гены, кодирующие ключевой фермент биосинтеза этого нейромедиатора, в качестве генов-кандидатов развития шизофрении и отдельных групп её симптомов. В России взаимосвязь генов ТРН и шизофрении исследовалась довольно слабо. К примеру, в публикации Р.В. Ефимова и др. [18] сообщается о вкладе полиморфного варианта гена TРН1 в развитие расстройств шизофренического спектра в популяции Московской области. Этот факт не позволяет судить о вкладе гена в патогенез отдельной нозологической единицы, в частности шизофрении, однако дальнейшие исследования могли бы дать больше информации о влиянии исследуемых генов на развитие психических заболеваний в разных регионах России.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, исследованные полиморфизмы генов не вносят значимого вклада в развитие шизофрении и её ведущей симптоматики в славянской популяции Кемеровской и Томской областей.