2021 год № 4
Обзоры литературыDOI:10.35177/1994-5191-2021-4-18
УДК 612.821+ 616.89-008.454:159.922
И.П. Логинов, С.З. Савин, Е.В. Солодкая
Нейробиологические аспекты исследований расстройств депрессивного спектра (аналитический обзор)
Дальневосточный государственный медицинский университет, 680000, ул. Муравьева-Амурского, 35, тел. 8-(4212)-30-53-11, e-mail: nauka@mail.fesmu.ru, г. Хабаровск
Контактная информация: С.З. Савин, e-mail: savin.sergei@mail.ru
Резюме:
Современные представления об этиопатогенезе являются важнейшим фактором понимания аффективной психической патологии, в частности, депрессивного расстройства. В патогенезе депрессивных расстройств и суицидального поведения важная роль принадлежит нейробиологическим процессам и нейрохимическим структурам центральной нервной системы. Аналитическое исследование отечественной и зарубежной литературы проведено для получения сведений о нейробиологических факторах развития депрессивных расстройств и выяснении причин и факторов риска суицидального поведения вследствие депрессий. Проведен систематический поиска научных публикаций по нейробиологическим аспектам исследований причин и факторов риска расстройств депрессивного спектра. Анализ результатов актуальных нейробиологических исследований в области этиологии и формирования депрессивных нарушений с суицидальным поведением способствует разработке эффективных средств превенции и лечения расстройств депрессивного спектра.
Ключевые слова:нейробиология, депрессивные расстройства (ДР), суицидальное поведение, подростки, превенция
I.P. Loginov, S.Z. Savin, E.V. Solodkaya
Neurobiological aspects of research on depressive spectrum disorders (analytical review)
Far Eastern State Medical University, Khabarovsk
Summary:
Modern ideas about etiopathogenesis are the most important factor in understanding affective mental pathology, in particular, depressive disorder. In the pathogenesis of depressive disorders and suicidal behavior, an important role belongs to neurobiological processes and neurochemical structures of the central nervous system. An analytical study of domestic and foreign literature was carried out to obtain information about the neurobiological factors in the development of depressive disorders and to elucidate the causes and risk factors of suicidal behavior due to depression. A systematic search of scientific publications on the neurobiological aspects of research into the causes and risk factors of depressive spectrum disorders was carried out. Analysis of the results of relevant neurobiological studies in the field of etiology and the formation of depressive disorders with suicidal behavior contributes to the development of effective means of prevention and treatment of depressive spectrum disorders.
Key words:neurobiology, depressed disorders, suicidal behavior, adolescents, prevention
Депрессивные расстройства - самые распространенные и изнурительные состояния психического здоровья, лежащие в основе этиология и патофизиология которых все еще относительно плохо изучены. В настоящее время в подростковой психиатрии, в частности, наметились определенные перспективы в понимании психонейробиологических алгоритмов формирования ДР. Все больше авторов признает, что развитие этой психической патологии зависит от сочетания субъективной значимости психо-травмирующей ситуации, тяжести заболевания, продолжительности и нейрогенетической степени предрасположенности подростка к развитию депрессии [1, 4, 17, 19, 33]. Изучение такого контингента дает возможность выявить его нейробиологические, клинические, личностно-психологические и социальные факторы риска для разработки превентивных мероприятий. Сравнение факторов риска, влияющих на клинику заболевания, в настоящее время затруднено из-за разных методологических подходов. В частности, выделяются различные варианты ДР, их синдромологическая структура, и, кроме того, критерии отбора контингента исследования [11, 19, 25, 46, 49]. Избежать многих из вышеуказанных недочетов позволяют междисциплинарные исследования, основным правилом которых является соблюдение принципа унифицированности, использование единых диагностических критериев, согласованность по возрастным, клинико-социальным и личностно-психологическим параметрам, использование идентичной карты обследования и тестов [3]. Современные нейробиологические концепции этиопатогенеза являются важным звеном в процессе понимания аффективной патологии и, в частности, ДР [1, 28, 31, 37]. Цель работы - аналитическое исследование отечественной и зарубежной литературы для получения сведений о нейробиологических аспектах развития ДР и выяснении причин и факторов риска суицидального поведения вследствие депрессий. Методология исследования. Проведение систематического поиска научных публикаций по нейробиологическим аспектам исследований причин и факторов риска расстройств депрессивного спектра. Для поиска литературы использованы электронные базы Google Scholar, Pubmed, Medline и Elibrary, электронные ресурсы сайтов научно-исследовательских центров по профилактике и лечению депрессий. Глубина научно-исследовательского поиска составила 15 лет, период поиска с 2005 по 2020 гг.
Нужно отметить, что отечественные публикации по этой тематике довольно редкие и в основном посвящены нейробиологическим вопросам генетики и фармакологии ДР [1, 3, 5, 6]. Среди многочисленных зарубежных источников сначала обратимся к публикациям о прошлом проблемы и кратко рассмотрим те, что уже дали вклад на рубеже тысячелетий в нейробиологические исследования о депрессии. При этом нами охватывается также нейрохимический, нейроэндокринный, анатомический, иммунологический, когнитивный, функциональный и структурный уровни описания проблемы [4, 8, 10, 11, 13, 19, 23, 32, 38]. ДР составляют одну из ведущих причин инвалидности во всем мире [1, 17, 29, 47]. Клинически ДР характеризуются длительным присутствием специфических соматических и когнитивных нарушений в сочетании с грустным, пустым или раздражительным настроением или ангедонией [1, 3, 11, 14, 17, 33]. В последние десятилетия использовались разные направления нейробиологических исследований ДР, чтобы лучше понять этиологические и патофизиологические факторы, которые способствуют развитию и поддержанию депрессивных симптомов. Эти исследовательские усилия позволили получить важную информацию на нескольких уровнях описания, связывая депрессию с аномалиями в генах, системах нейротрансмиттеров, нейроэндокринных системах, функциональной и структурной анатомии мозга и познании [7, 9, 11, 18, 26]. Принято считать, что анатомическим субстратом эмоций являются структуры мозга, которые являются частью так называемой лимбической системы - гиппокамп с проводящими путями, прозрачная перегородка, ядра миндалины и поясная извилина [40, 45, 47]. Нарушение цикла сон/бодрствование при депрессии свидетельствует о вовлечении в патогенез ряда ядер, лежащих в ретикулярной формации туловища, моста и среднего мозга. Эти структуры вместе с гиппокампом часто называют лимбико-ретикулярным комплексом. Широкий спектр вегетативных нарушений, наблюдаемых при ДР, свидетельствует о вовлечении в их патогенез центральных отделов вегетативной нервной системы и гипоталамо-гипофизарной системы [2, 7, 11, 39, 42]. Кроме того, при ДР отмечаются нарушения ряда высших (корковых) функций: изменение цветового восприятия, нарушение движений глаз, замедление моторики, затруднения мышления и когнитивные дисфункции, что требует включения следующих зон кора головного мозга в структуре структур, участвующих в патогенезе депрессии - затылочных, нижних теменных, теменно-височных, префронтальных, орбитофронтальных и базальных ганглиев соответственно [1, 8, 15, 17]. Практически весь мозг, а также нейроэндокринную систему можно рассматривать как морфологический субстрат эмоций и эмоциональных расстройств [12, 15, 40, 42]. Таким образом, ДР - это сложные нейробиологические состояния, и теперь ясно, что они связаны с широким спектром физиологических и когнитивных аномалий. Большое количество патологических признаков, выявленных в последние десятилетия, стимулировало развитие целого ряда не обязательно исключающих друг друга теорий депрессии, которые объясняют развитие клинических симптомов дисфункциями на разных уровнях нейробиологического описания [42, 45, 47]. Завершить ретроспективную часть обзора можно выводом о том, что нейробиологический подход к ДР позволил исследовать все периоды жизни - от эмбриона и рождения до зрелости и смерти как единое целое [3, 6, 8, 15, 47]. С современной клинической точки зрения, наиболее значимые нейробиологические открытия, связанные с ДР - нейротрансмиттерные (нейрохимические) аномалии, при этом наибольшее внимание привлекают моноамины (серотонин, норадреналин и дофамин). Ранние наблюдения способности трициклических антидепрессантов снимать симптомы ДР и усиливать активность серотонина и норадреналина вызвали широкий спектр нейрохимических исследований у пациентов с депрессией [2, 8, 12, 15, 20, 21, 29]. Первые сообщения о нарушении моноаминергической функции при ДР были довольно ограничены методами, на которых они были основаны (например, измерения уровней нейротрансмиттеров, их предшественников или их метаболитов в плазме, спинномозговой жидкости или посмертной ткани мозга), они имели больше недавно были дополнены исследованиями с использованием улучшенных методологий, таких как визуализация мозга с радиоактивно меченными лигандами рецепторов [6, 8, 10, 13, 20, 24, 29, 35, 36, 48]. Таким образом, ДР связана со снижением связывания переносчика серотонина в среднем мозге и миндалине [20, 33], снижением связывания рецептора 5-HT1A во фронтальной, височной и лимбической областях [40, 45, 49] и повышенной плотности моноаминоксидазы A [32], и все эти результаты согласуются с идеей о некоторой моноаминергической дисфункции. Примечательно, что о некоторых нарушениях функции моноаминов сообщалось не только у пациентов во время острых депрессивных эпизодов, но и в период ремиссии [12]. Такое наблюдение привело некоторых авторов к постулату, что эти функции могут фактически представлять нейробиологические корреляты некоторой типичной уязвимости или т.н. "шрамов", оставленных предыдущими депрессивными эпизодами, а не представлять маркеры острой депрессии [8, 12, 47]. Кроме того, исследования, изучающие эффекты экспериментальных манипуляций с активностью моноаминергического пути, например, путем ограничения доступности триптофана, предшественника серотонина, сообщают, что только у тех, кто ранее страдал от депрессивных эпизодов или у кого была семейная история ДР, развивается депрессивно-подобное симптомы в ответ на нарушение функции моноаминов [12, 41]. Таким образом, неспособность вызвать депрессию у людей, не подверженных этому расстройству, предполагает, что одного нарушения активности моноаминового пути, вероятно, недостаточно, чтобы вызвать депрессивные эпизоды [12, 46]. Несмотря на то, что в последние десятилетия основное внимание уделялось моноаминам, накапливаются сведения об изменениях в других системах нейромедиаторов, связанных с ДР, в частности, в системе гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК) [13] и глутаматная система [39, 43]. Например, в плазме и спинномозговой жидкости пациентов с ДР неоднократно сообщалось о снижении уровней ГАМК [39, 41]. Были и сообщения о снижении плотности специфических ГАМК-ергических интернейронов в префронтальных и затылочных областях коры у пациентов с депрессией [44, 46], а исследования магнитно-резонансной спектроскопии показали снижение ГАМК в затылочная кора и передняя поясная извилина коры [12, 39]. Аномалии глутамата в плазме, сыворотке, спинномозговой жидкости и ткани мозга также были описаны у пациентов с депрессией [39], а визуализация с помощью магнитно-резонансной спектроскопии дала некоторые доказательства снижения уровня глутамата, особенно в передних отделах мозга [12, 13, 50]. Кроме того, кетамин, антагонист глутаматергического рецептора N-метил-D-аспартата (NMDA), неоднократно демонстрировал быстрое антидепрессивное действие [25]. Нейроэндокринные исследования выявили некоторые связи между функционированием эндокринной системы и клинической ДР. Клиницисты отметили, что у пациентов, страдающих различными эндокринными расстройствами (например, болезнью Кушинга), часто развиваются симптомы ДР [12, 40]. В свою очередь, у пациентов с депрессией наблюдается ряд аномалий в оси гипоталамус-гипофиз-надпочечники (HPA), в первую очередь тонкие признаки гиперсекреции кортизола. Например, ДР была связана с повышенным 24-часовым уровнем кортизола в крови, снижением подавления секреции кортизола после введения дексаметазона, повышением уровня кортизола в слюне в бодрствующем состоянии, увеличением объема надпочечников и снижением количества глюкокортикоидных рецепторов как в головном мозге, так и на периферии [12, 46]. Более того, ДР часто сопровождаются сопутствующими заболеваниями (например, сахарным диабетом и сердечно-сосудистыми заболеваниями) и долгосрочными последствиями (например, уменьшением объема гиппокампа и когнитивными нарушениями), которые согласуются с повышенным долгосрочным воздействием глюкокортикоидов [10]. Совсем недавно выяснили, что другие эндокринные системы (например, вазопрессин, окситоцин или мелатонин) также были вовлечены в развитие депрессивных симптомов [12, 34, 44]. Однако ни их патофизиологическая роль, ни их клиническая значимость подробно пока не выяснены. ДР также связаны с аномалиями в иммунной системе, особенно с повышением уровней воспалительных биомаркеров (например, С-реактивного белка, фактора некроза опухоли альфа или интерлейкина-6) [9, 12, 48]. Также известно, что лечение препаратами, регулирующими иммунную систему (например, интерфероном альфа), может вызывать симптомы депрессии [15, 18, 24]. Один причинный механизм, с помощью которого воспалительные процессы, как предполагается, приводят к развитию ДР, заключается в индукции фермента, метаболизирующего триптофан (индоламин-2,3-диоксигеназа), вызывающего снижение доступности триптофана-предшественника серотонина и увеличение производства потенциально нейротоксический метаболит хинолиновой кислоты [12,18]. В соответствии с этими соображениями были проведены клинические испытания противовоспалительного лечения пациентов с ДР, которые в некоторых случаях дали многообещающие результаты [26, 32]. С анатомической точки зрения, ДР связана со структурными и функциональными аномалиями в лимбико-кортико-стриато-паллидо-таламическом пути, который включает орбито-фронтальную кору, переднюю поясную кору, базальные ганглии, гиппокамп, парагиппокамп и миндалевидное тело [15, 30]. Структурно-анатомические аномалии у людей с ДР описаны как для серого, так и для белого вещества [15]. Постоянно сообщаемые аномалии серого вещества, связанные с ДР, включают уменьшение объемов гиппокампа, префронтальной коры, орбитофронтальной коры, (субгенуальной) передней поясной коры и структур базальных ганглиев [8, 15]. На сегодняшний день неясно, что именно вызывает это уменьшение объема серого вещества, однако повышенная гибель нейронов и глиальных клеток, а также снижение нейрогенеза у взрослых, по-видимому, имеют значение [16, 46]. Поражения белого вещества особенно заметны при ДР в позднем возрасте и, как считается, имеют в основном ишемическое происхождение [6, 15, 21, 22]. Доминирующая теория предполагает, что эти поражения белого вещества могут вызывать депрессивную симптоматику, прерывая лимбические проекции на лобную кору, которые играют решающую роль в регуляции настроения [15, 26]. Интересно, что более высокие уровни поражения белого вещества были связаны с более поздним началом ДР, большей клинической тяжестью, худшим клиническим исходом и конкретными клиническими симптомами (например, апатией и психомоторной отсталостью), что побудило некоторых исследователей и клиницистов считать их субстратом патофизиологически особого типа депрессии [8, 12]. В перспективных исследованиях функциональной визуализации пациентов с ДР будут изучены модели активности мозга, связанные с задачами и в состоянии покоя [27, 50]. Нарушения мозгового кровотока (и/или метаболизма), измеренные с помощью однофотонной эмиссионной томографии (ОФЭКТ), позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) или магнитно-резонансной томографии (МРТ), относительно часто регистрируются для префронтальной коры (орбитофронтальной коры), дорсолатеральная и дорсомедиальная кора), передняя поясная корка (особенно субгенуальная область), миндалины, таламус и структуры базальных ганглиев [12, 15]. Кроме того, исследования функциональной связности выявили доказательства различных нарушений связности у пациентов с ДР в соответствии с идеей о том, что дефицит сетевого уровня также может играть важную патофизиологическую роль. Лимбико-кортико-стриато-паллидо-таламическая цепь включает в себя несколько отдельных функциональных сетей: сеть когнитивного контроля, сеть режима по умолчанию, аффективную сеть и сеть значимости, и аномалии были обнаружены как внутри, так и меж этими сетями у пациентов с депрессией [15]. Наконец, будущие исследования ДР должны удовлетворить потребность в лучшем переводе нейробиологических идей в клиническую практику. Несмотря на недавний прогресс, нейробиологические исследования слабо повлияли на клиническое лечение пациентов с ДР. Поэтому в будущем должно найти возможности для более эффективного применения уже установленных знаний клинически корректными способами. Такие "трансляционные" усилия не должны быть нацелены исключительно на серьезные изменения парадигмы клинического лечения (например, разработка совершенно нового антидепрессанта), но могут также решать сравнительно более мелкие проблемы, решение которых, однако, все же может иметь большое влияние на клиническую практику и будущие исследования. В качестве примера желательно найти надежные биомаркеры ответа на лечение антидепрессантами, которые можно было бы измерить на ранней стадии лечения. Такие биомаркеры не только облегчат прогнозирование эффективности данного антидепрессанта у отдельного пациента, но также могут оказаться полезными для ускорения процессов принятия решений при разработке новых антидепрессивных вмешательств. Необходимо также изучить роль различных бактерий, обитающих в кишечнике, способных не только влиять на серотонинергическую систему и ГАМКергическую систему, но и регулировать реакцию на стресс [14, 31]. Заключение. В обзоре рассмотрен ряд ключевых открытий, сделанных в сфере нейробиологических исследований на тему ДР за последние десятилетия. Выявлено, что ДР связана с широким спектром аномалий на разных уровнях нейробиологического описания, начиная от молекул и клеток до мозговых цепей и когнитивных механизмов. Основываясь на этом кратком обзоре, определим три потенциальных направления будущих научных исследований. Во-первых, разработка интегрированной нейробиологической модели ДР (и лечения антидепрессантами), которая обеспечивает механистические связи между аномалиями и эффектами антидепрессивных вмешательств на различных уровнях нейробиологического описания, разделяя различные патофизиологические траектории, ведущие к депрессивной симптоматике. Второй - продолжение поиска этиологических и патофизиологических факторов, влияющих на развитие ДР, особенно за пределами непосредственных границ мозга. И, в-третьих, усиление внимания к трансляционным усилиям, которые используют установленные базовые нейробиологические идеи для улучшения клинической практики и исследований. Будущие разработки могут опираться на три важных направления исследования: во-первых, разработка интегрированной нейробиологической модели ДР и ее лечения, в которой различные уровни описания могут быть механистически связаны, и в которых могут быть идентифицированы различные патофизиологические траектории, ведущие к депрессивной симптоматике. Во-вторых, постоянный поиск потенциально игнорируемых патофизиологических факторов, особенно за пределами непосредственных границ мозга. И, в-третьих, улучшение перевода нейробиологических идей в помощь и продвижение клинической практики и комплексных исследований. Знание нейробиологических основ этиопатогенеза является важным при анализе распространенности и развития ДР и помогает в своевременной диагностике и профилактике аффективной патологии, являясь решающим звеном в процессе проведения эффективного мониторинга и моделирования исследуемой нозологии. Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 19-013-00018.
|
|||||||||
Адрес: 680000, г. Хабаровск, ул. Муравьева-Амурского, д.35
Телефон: (4212) 76-13-96
© 2010 ДМЖ Электронная версия журнала (ППИ)
«Дальневосточный медицинский журнал» |