В позднем возрасте депрессии — наиболее распространенные психические расстройства, негативно влияющие на качество жизни пациентов, повышающие соматическую заболеваемость и смертность, а также ухудшающие когнитивное функционирование [1].
К патогенетическим механизмам развития депрессии в настоящее время относят не только дефицит моноаминов, но также гиперкортизолэмию, увеличение уровня воспалительных цитокинов, снижение нейропластичности и окислительный (оксидативный) стресс [2—5]. Оксидативный стресс — это возникший под влиянием экзогенных и/или эндогенных факторов дисбаланс между клеточной продукцией активных форм кислорода и противостоящих им антиоксидантных механизмов. Мозг уязвим к воздействию свободных радикалов из-за повышенного потребления кислорода и наличия высоко обогащенной липидами среды [6].
Патогенетический окислительный механизм особенно значим при депрессиях позднего возраста, поскольку сам процесс старения рассматривается многими исследователями как результат оксидативного стресса и накопления повреждений, вызванных свободными радикалами [7]. Таким образом, пожилые пациенты с депрессиями имеют как бы двойную нагрузку на оксидативный гомеостаз.
Причинами развития окислительного стресса могут быть как увеличение количества активных форм кислорода, так и снижение активности антиоксидантной системы, важнейшим составляющим которой является глутатионовое звено, защищающее клетки от окислительного стресса посредством обезвреживания свободных радикалов, продуктов перекисного окисления липидов, белков, нуклеиновых кислот, фосфолипидов мембран и ксенобиотиков [8—10]. Система глутатиона обеспечивает защитное действие тремя путями: в виде собственно антиоксидантной защиты (главным антиоксидантом которой является глутатион) [11], детоксикации (выведения токсинов и химических веществ) и иммуностимуляции (стимуляции естественных киллеров и активации T-лимфоцитов) [10, 12].
Кроме глутатиона, система включает глутатионзависимые ферменты, в том числе глутатионредуктазу (GR) и глутатион-S-трансферазу (GST). GR осуществляет восстановление окисленного глутатиона, а GST инактивирует пероксиды, образующиеся при окислительном стрессе.
Цель исследования — сравнительная оценка активности тромбоцитарных GR и GST у больных пожилого возраста с депрессией и контрольной группы и выявление возможной связи активности этих ферментов с клиническими параметрами заболевания.
Материал и методы
Проведение исследования одобрено Этическим комитетом ФГБНУ НЦПЗ (Протокол №8 от 26.02.19), в Протоколе соблюдены современные этические нормы и правила биомедицинских исследований, утвержденные Хельсинкским соглашением Всемирной медицинской ассоциации (в редакциях 1975/2000 г.). Клинико-биохимическое исследование проведено совместно лабораторией нейрохимии и отделом гериатрической психиатрии ФГБНУ НЦПЗ.
Критерии включения: наличие у больных геронтопсихиатрического стационара в возрасте старше 55 лет депрессивного эпизода (ДЭ) легкой или умеренной выраженности по классификации МКБ-10 разных нозологических категорий: однократного ДЭ (F32.0, F32.1), депрессивной фазы в рамках рекуррентного депрессивного расстройства (РДР — F33.0, F33.1) или биполярного аффективного расстройства (БАР — F31.3).
Критерии невключения: наличие иных психических заболеваний, первичных деменций разной этиологии, травм головного мозга, наркотической зависимости, тяжелых соматических заболеваний в стадии декомпенсации, а также аллергических реакций в анамнезе или выраженной множественной гиперчувствительности к медицинским препаратам.
Исследование проводилось с использованием клинического, психометрического, биохимического и статистического методов исследования.
Психометрическая оценка состояния больных производилась до начала курса терапии (0 день) и на 28-й день лечения с использованием депрессивной шкалы Гамильтона (HAMD-17) и шкалы Гамильтона для оценки тревоги (HARS). Эффективность терапии определялась по изменению суммарных оценок по HAMD-17 и HARS до — после окончания курса терапии. Респондерами считались пациенты с 50% снижением суммарной оценки по HAMD-17; полный выход из депрессии соответствовал суммарной оценке по HAMD-17 ≤7 баллов к 28-му дню терапии. Для оценки когнитивной деятельности больных применялся краткий тест оценки когнитивного статуса (MMSE).
В исследовании приняли участие 42 пациента, составивших основную группу, в возрасте от 60 до 86 лет (33 женщины и 9 мужчин) с большим ДЭ, госпитализированные в геронтопсихиатрический стационар ФГБНУ НЦПЗ. Возрастная медиана M [Q25; Q75] составила 66 лет [63; 71]. Нозологически у 3 больных был диагностирован однократный ДЭ, у 28 больных — ДЭ в рамках РДР, у 11 больных — ДЭ в рамках БАР (табл. 1).
Таблица 1. Клинико-демографические данные обследованных групп
| Основная группа (n=42) Me [Q1; Q3] | Контрольная группа (n=29) Me [Q1; Q3] | |
| Возраст, годы | 66,0 [63,0; 71,0] | 58,0 [54,0; 62,0] |
| Пол (м/ж), % мужчин | 9 м/33 ж (21,4%) | 10м/19ж (34,5%) |
| Индекс массы тела, кг/м2 | 26,1 [22,6; 30,1] | 26,8 [23,6; 30,1] |
| Образование, годы | 14,5 [13; 15] | 14,0 [11; 17] |
| Курение (в %) | 10% | 8% |
| Диабет (наличие/отсутствие) | 14 / 28 | 1/28 |
| Гипертония | 34 / 8 | 3/26 |
| Кардиологические заболевания | 22 / 20 | 4/25 |
| Общее число соматических заболеваний | 4 [3; 5] | 2 [1; 2] |
| Нозология (однократный ДЭ/РДР/БАР) | 3/30/11 | — |
| Возраст начала заболевания | 40,5 [30,0; 55,0] | — |
| Длительность заболевания (годы) | 23 [11,0; 40,0] | — |
| Тяжесть депрессии (сумма баллов HAMD-17) до начала терапии | 23 [21, 24] | — |
| Тяжесть депрессии (сумма баллов HAMD-17) после терапии | 8 [6, 11] | — |
| Уровень когнитивной деятельности (MMSE) | 27 [26; 29] | — |
| Длительность депрессии до начала терапии (мес) | 3 [2; 5] | — |
Возраст манифестации заболевания у больных составлял от 17 до 81 с медианным значением M=40,5 года [30,0; 55,0 лет]. Преобладали случаи с длительным течением заболевания (M=23 года [7; 40 лет]).
На основании суммарной оценки HAMD-17 у большинства больных отмечались депрессии средней степени тяжести с M=23 балла [21; 24 балла]. У 30 человек наблюдались депрессии средней и тяжелой степени, у 12 человек — легкие депрессии (суммарная оценка HAMD-17 от 16 до 21 балла).
Длительность депрессии до начала включения в исследование у большинства больных (34 человек) не превышала 6 мес с M=3,0 мес [2; 5 мес, однако у 8 больных отмечались затяжные (≥ 6 мес) депрессии.
Уровень когнитивной деятельности больных не выходил за рамки возрастной нормы и составлял по суммарной оценке MMSE до начала исследования M=27 баллов [26; 29 баллов]. Все обследуемые больные имели поликоморбидную соматическую отягощенность сопутствующими заболеваниями с M=4 заболевания [3; 5 заболеваний].
Активная 28-дневная терапия больных проводилась антидепрессантами нового поколения групп СИОЗС, ИОЗСАС и СИОЗСН. Дозы препаратов были стандартными для данной возрастной группы.
Заборы крови для определения уровня активности тромбоцитарных ферментов у больных проводились дважды — до начала курса фармакотерапии и на 28-й день лечения. Шесть пациентов отказались от повторного взятия крови на анализ.
Контрольную группу составили 29 доноров (19 женщин и 10 мужчин) без психической патологии в возрасте от 52 лет до 81 года с M=58 лет [54; 62 года]. В группе контроля ферментативные активности GR и GST определяли однократно.
Образцы крови из локтевой вены обследуемых брали в вакутейнеры с цитратом натрия и обрабатывали в течение не более чем 2 ч после забора крови. Из образцов крови выделяли тромбоциты, к суспензии добавляли 50% объема глицерина и хранили при температуре –20 °C; перед определением активности GR и GST готовили экстракт тромбоцитов как описано ранее [13].
Активности GR и GST определяли спектрофотометрическими кинетическими методами с использованием планшетного спектрофотометра xMark (Bio-Rad). Активность GR определяли по окислению NADPH (по убыли поглощения реакционной смеси при 340 нм) в реакции восстановления окисленного глутатиона [14]. Активность GST определяли по скорости образования окрашенных конъюгатов восстановленного глутатиона с 1-хлоро-2,4-динитробензолом (нарастанию поглощения реакционной смеси при 340 нм) [14]. После определения концентрации белка методом Лоури рассчитывали удельную активность GR и GST.
Проверка гипотезы о нормальном распределении данных (активности GR и GST) в обследованных группах проводилась критерием Шапиро—Уилка. Для оценки достоверности различий, изменений параметров и связей между ними применялись U-тест Манна—Уитни, метод парных сравнений Вилкоксона, вычисление коэффициентов ранговых корреляций Спирмена (R). Различия и корреляции считали достоверными при p<0,05.
Результаты.
В табл. 1 приведены демографические данные и данные клинического обследования пациентов и лиц контрольной группы.
Контрольная и основная группы различались по возрасту (p<0,001), однако ни в одной из них не было выявлено корреляции активности исследуемых ферментов с возрастом, поэтому проводилось сравнение этих двух групп по активности ферментов.
Как в группе контроля, так и в основной группе значения активности GR и GST не подчинялись закону нормального распределения, что подтверждено проверкой на нормальность распределения тестом Шапиро—Уилка (p<0,01), в связи с этим для анализа данных использовали непараметрические методы статистики.
Сравнение активности GR и GST в контрольной группе и у пациентов (как до начала, так и после курса терапии) выявило достоверные различия активности GST (U-тест Манна—Уитни, p<0,0001 и p<0,0003 соответственно) и показало отсутствие достоверных различий активности GR. Результаты измерения активности GST в контрольной группе и группе пожилых больных с депрессиями до и после лечения представлены на рис. 1.
Рис. 1. Активность тромбоцитарной глутатион-S-трансферазы (GST) в группе контроля (n=29) — ромбы, в группе пациентов до начала курса терапии (n=42) — круги, после курса терапии (n=36) — треугольники; медианы для групп — горизонтальные черные линии.
По оси ординат — удельная активность GST (ед./мг), светлые символы — мужчины, темные символы — женщины.
** — достоверные различия между контрольной группой и группой пациентов: p<0,01.
Хотя в активности GR между контрольной группой и группой больных не наблюдалось достоверных различий, активность GR у пациентов до начала курса терапии достоверно коррелировала с возрастом манифестации заболевания (R= –0,44; p=0,004, обратная корреляция) и его длительностью (R=0,43, p=0,004, прямая корреляция). Таким образом, выявлена обратная зависимость активности GR от возраста манифестации поздних депрессий и, соответственно, прямая — от общей длительности заболевания.
Для GST таких корреляций не выявлено.
Как видно из табл. 1, в составе контрольной и основной групп преобладали женщины. При сопоставлении уровней GR между подгруппами мужчин и женщин гендерных различий не выявлено ни у больных, ни в контроле. Однако активность GST в контроле у мужчин оказалась выше, чем у женщин (p=0,035), хотя у пациентов таких различий не обнаружено. В связи с этим проводили сравнение активностей ферментов GR и GST между мужчинами и — отдельно — между женщинами обеих групп.
Методом Манна—Уитни были выявлены достоверные различия активности GST между здоровыми (n=10) и больными (n=9) мужчинами до и после терапии (p=0,010 и p=0,009 соответственно). Различия активности GST у женщин между здоровыми (n=19) и больными (n=33) наблюдались только до начала лечения (p=0,024). Достоверных различий активности GR не обнаружено. При этом достоверных изменений активности GR и GST в ходе лечения не обнаружено ни в подгруппе мужчин, ни у женщин (тест парных сравнений Вилкоксона, p>0,5).
При поиске корреляций активности GR и GST с суммой баллов HAMD до и после лечения для общей группы больных с депрессиями (мужчины и женщины) достоверных связей не обнаружено. Однако отдельно в группе женщин наблюдалась достоверная обратная корреляция базовой (до лечения) активности GR с суммой баллов HAMD после курса терапии (R= –0,440; p=0,009) (рис. 2). Что касается подгруппы мужчин, то достоверных корреляций активности GR и GST с суммой баллов по шкале HAMD и HARS не выявлено.
Рис. 2. Зависимость между активностью тромбоцитарной глутатионредуктазы (GR, по оси Х, ед./мг, до лечения) и суммой баллов по шкале HAMD после лечения (баллы, по оси У) у женщин, больных с депрессиями.
Обсуждение
В настоящей работе показано, что в обеих обследованных группах не наблюдается корреляций активности исследуемых ферментов и возраста, что дало основание сравнивать эти группы. Однако не исключено, что связь с возрастом отсутствовала из-за узкого возрастного диапазона лиц обеих обследованных групп: 52—81 год для нормы и 60—86 лет для больных. Поэтому вопрос о наличии/отсутствии связи активности исследуемых ферментов с возрастом может быть решен при расширении возрастного интервала обследуемых лиц.
Активность GR у больных оказалась в пределах контрольных значений как до, так и после лечения. Также активность GR не была связана с полом ни в контрольной группе, ни в группе больных. Однако выявлены корреляции активности GR у пациентов до лечения с возрастом манифестации заболевания и его длительностью (чем позже у пациента проявилось заболевание и меньше была его длительность, тем ниже активность GR). В основной группе не было обнаружено корреляций активности GR с суммой баллов HAMD до и после лечения. Вместе с тем только у женщин была выявлена достоверная обратная корреляция базовой (до лечения) активности GR с суммой баллов HAMD после курса терапии, т.е. у больных с повышенной базовой активностью GR отмечался лучший выход из депрессии после курса 28-дневной терапии.
Что касается GST, то корреляций с возрастом манифестации и продолжительностью болезни не обнаружено, но в отличие от GR уровень активности GST до и после лечения был снижен в общей группе больных по сравнению с лицами контрольной группы. При этом было показано, что в контрольной группе активность GST у женщин ниже, чем у мужчин, а у пациентов нет различий в активности GST у мужчин и женщин. Достоверные различия в активности GST были выявлены между больными и здоровыми у мужчин до и после терапии, а у женщин только до начала лечения, т.е. в результате лечения уровень GST у женщин достиг контрольных значений. Также у женщин выявлена прямая корреляция базовой активности GST с суммой баллов HARS до лечения, т.е. чем выше уровень тревоги, тем выше активность GST.
Полученные результаты нашего пилотного исследования свидетельствуют о существовании гендерных различий в активности тромбоцитарных глутатионзависимых ферментов при депрессиях, но вопрос этот требует дальнейшего изучения. Недавно было показано, что окислительно-восстановительные процессы, связанные с этиологией и патогенезом заболеваний головного мозга, различаются у мужчин и женщин [15].
Влияние терапии на активность исследуемых ферментов требует также дальнейшего изучения. В литературе имеются неоднозначные данные о влиянии антипсихотиков и антидепрессантов на окислительный стресс. Так, в некоторых работах типичные и атипичные антипсихотики не влияли на окислительный стресс, в других — проявляли антиоксидантные свойства или, например, типичные антипсихотики усиливали окислительный стресс, а атипичные его подавляли, такие же разнородные наблюдения были сделаны при изучении действия антидепрессантов [16, 17].
Возможно, сниженный уровень антиоксидантной защиты является особенностью поздно манифестирующих форм депрессий. В их развитии и патогенезе большее значение имеет не наследственная предрасположенность, а факторы, связанные с собственно процессом старения (реактивно-социальные стрессы, возрастные функциональные изменения органов и систем, усиление повреждающего воздействия свободных радикалов, структурные церебральные изменения, множественная коморбидная соматическая патология) [18, 19].
Изученные в нашей работе два компонента глутатионовой системы — GR и GST — служат для поддержания равновесия окисленной/восстановленной форм глутатиона и конъюгации его восстановленной формы с продуктами перекисного окисления и предупреждения развития окислительного стресса. Наряду с важной антиоксидантной ролью к основным функциям GST относится участие в работе системы детоксикации ксенобиотиков. Также изоформы GST участвуют в регуляции клеточного сигналинга путем белок-белковых взаимодействий с ключевыми киназами, контролирующими клеточный ответ на стресс, пролиферацию, развитие апоптоза, иммуностимуляцию (стимуляцию киллеров и активацию T-лимфоцитов).
Учитывая разнообразные функции GST, можно предположить, что обнаруженное в нашей работе достоверное снижение активности GST в группе больных с депрессиями может быть связано не только с развитием у них окислительного стресса, но являться причиной/следствием других патологических процессов.
Заключение
При депрессиях позднего возраста выявлены гендерные различия ферментативных активностей тромбоцитарных GR и GST, поэтому в дальнейших исследованиях следует их учитывать.
Также обнаружена связь более поздней манифестации и меньшей длительности заболевания с пониженной активностью GR. У женщин с депрессиями обнаружена связь повышенной базовой активности GR со снижением баллов по HAMD после лечения (лучшим терапевтическим выходом), при этом повышенная активность GST связана с повышенным уровнем тревоги (баллами по HARS). Таким образом, активность ферментов GR и GST оказалась связанной с клиническими оценками больных депрессиями позднего возраста, что предполагает возможность разработок клинических прогностических тестов на основе определения активности этих тромбоцитарных ферментов.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
The authors declare no conflicts of interest.