Глутамат в сыворотке крови больных с расстройствами шизофренического спектра и биполярным аффективным расстройством

Обоснование: вовлеченность глутаматергических нейротрансмиттерных систем в патогенез расстройств шизофренического спектра и биполярного аффективного расстройства (БАР) неоднократна доказана. Но на сегодняшний момент не существует доступных методов, позволяющих оценивать метаболизм глутамата у больных психическими расстройствами.

Цель работы: представить различия уровня глутамата в сыворотке крови больных расстройствами шизофренического спектра, БАР и здоровых лиц.

Пациенты и методы: в исследование включено 224 человека, из которых у 179 человек были диагностированы следующие психические заболевания: параноидная шизофрения, простая шизофрения, шизотипическое расстройство, острое полиморфное психотическое расстройство (ОППР), шизоаффективное расстройство и БАР

Результаты: в работе показано, что уровень глутамата у больных всех изучаемых групп, кроме ОППР, статистически значимо превышает таковой у здоровых лиц. У больных шизотипическим расстройством определено максимальное количество аминокислоты в сыворотке, в 1,6 раза превышающее значение у здоровых лиц. Значимые отличия в уровне глутамата выявлены у больных шизотипическим расстройством и ОППР (p = 0,045), а также у больных параноидной шизофренией (р = 0,012). Концентрация глутамата повышена у больных простой шизофренией в сравнении с параноидной (р = 0,039). Кроме того, выявлено увеличение глутамата по сравнению со здоровыми лицами у больных с непрерывным типом течения шизофрении (р = 0,001), с эпизодическим типом течения с нарастающим дефектом (р = 0,021) и у больных с длительностью шизофрении более 12 лет. Уровень глутамата у больных БАР показал значимые различия только с группой контроля.

Выводы: концентрация глутамата в крови больных зависит от тяжести течения шизофрении и может являться дополнительным параклиническим критерием диагностики шизотипического расстройства.

1. Ohgi Y, Futamura T, Hashimoto K. Glutamate signaling in synaptogenesis and NMDA receptors as potential therapeutic targets for psychiatric disorders. Curr. Mol. Med. 2015;15:206–221. https://DOI:10.2174/1566524015666150330143008

2. Li CT, Lu CF, Lin HC, Huang YZ, Juan CH , Su TP, Bai YM, Chen MH, Lin WC. Cortical inhibitory and excitatory function in drug-naive generalized anxiet y disorder. Brain Stimul. 2017;10(3):604–608.https://DOI:10.1016/j.brs.2016.12.007

3. Krystal JH, Karper LP, Seibyl JP, Freeman GK, Delaney R, Bremner JD, Heninger GR, Bowers MB Jr, Charney DS. Subanesthetic effects of the noncompetitive NMDA antagonist, ketamine, in humans. Psychotomimetic, perceptual, cognitive, and neuroendocrine responses. Arch. Gen. Psychiatry. 1994;51:199–214. DOI:10.1001/archpsyc.1994.03950030035004

4. Javitt DC. Negative schizophrenic symptomatology and the PCP (phencyclidine) model of schizophrenia Hillside. J. Clin. Psychiatry. 1987;(9):12–35.

5. Javitt DC, Zukin SR, Heresco-Levyt U, Umbricht D. Has an angel shown the way? Etiological and therapeutic implications of the PCP/NMDA model of schizophrenia. Schizophr. Bull. 2012;(38):958–966. https://DOI:10.1093/schbul/sbs069

6. Бурбаева ГШ, Бокша ИС, Стародубцева ЛИ, Савушкина ОК, Терешкина ЕБ, Турищева МС, Прохорова ТА, Воробьева ЕА, Морозова МА. Нарушение метаболизма глутамата при шизофрении. Вестник Российской академии медицинских наук. 2007;3:19–24.

7. Toru M, Kurumaji A, Ishimaru M. Excitatory amino acids: implications for psychiatric disorders research. Life Sci. 1994;(55):1683–1699.

8. Kerwin R, Patel S, Meldrum B. Quantitative autoradiographic analysis of glutamate binding sites in the hippocampal formation in normal and schizophrenic brain post mortem. Neuroscience. 1990;(39):25–32.

9. Beneyto M, Meador-Woodruff JH. Lamina-specific abnormalities of NMDA receptor-associated postsynaptic protein transcripts in the prefrontal cortex in schizophrenia and bipolar disorder. Neuropsychopharmacology. 2008;(33):2175–2186. https://DOI:10.1038/sj.npp.1301604

10. Beneyto M, Kristiansen LV, Oni-Orisan A, McCullumsmith RE, Meador-Woodruff JH. Abnormal glutamate receptor expression in the medial temporal lobe in schizophrenia and mood disorders. Neuropsychopharmacology. 2007;(3 2):1888–1902. https://DOI:10.1038/sj.npp.1301312

11. Matosin N, Fernandez-Enright F, Frank E, Deng C, Wong J, Huang XF, Newell KA. Metabotropic glutamate receptor mGluR2/3 and mGluR5 binding in the anterior cingulate cortex in psychotic and nonpsychotic depression, bipolar disorder and schizophrenia: implications for novel mGluR-based therapeutics. J. Psychiatry Neurosci. 2014;(39):407–416. https://DOI:10.1503/jpn.130242

12. Blacker CJ, Lewis CP, Frye MA, Veldic M. Metabotropic glutamate receptors as emerging research targets in bipolar disorder. Psychiatry Res. 2017;(257):327–337. https://DOI:10.1016/j.psychres.2017.07.059

13. Gigante AD, Bond DJ, Lafer B, Lam RW, Young LT, Yatham LN. Brain glutamate levels measured by magnetic resonance spectroscopy in patients with bipolar disorder: a meta-analysis. Bipolar Disord. 2012;(14):478–487. https://DOI:10.1111/j.1399-5618.2012.01033.x

14. Chitty KM, Lagopoulos J, Lee RS, Hickie IB, Hermens DF. A systema tic review and meta-analysis of proton magnetic resonance spectroscopy and mismatch negativity in bipolar disorder. Eur. Neuropsychopharmacol. 2013;(23):1348–1363. https://DOI:10.1016/j.euroneuro.2013.07.007

15. Логинова ЛВ, Смирнова ЛП, Серёгин АА, Дмитриева ЕМ, Мазин ЕВ, Симуткин ГГ. К вопросу поиска биомаркеров при биполярном аффективном расстройстве. Вестник Уральской медицинской академической науки. 2014;3(49):139–141.

16. Merritt K, Egerton A, Kempton MJ, Taylor MJ, McGuire PK. Nature of glutam ate alterations in schizophrenia: a meta-analysis of proton magnetic resonance spectroscopy studies. JAMA Psychiatry. 2016;(73):665–674. https://DOI:10.1001/jamapsychiatry.2016.0442

17. Egerton A, Broberg BV, Van Haren N, Merritt K, Barker GJ, Lythgoe DJ, Perez-Iglesias R, Baandrup L, Düring SW, Sendt KV, Stone JM, Rostrup E, Sommer IE, Glenthøj B, Kahn RS, Dazzan P, McGuire P. Response to initial antipsychotic treatment in first episode psychosis is related to anterior cingulate glutamate levels: a multicentre (1)H-MRS study (OPTiMiSE). Mol. Psychiat ry. 2018;(23):2145–2155. https://DOI:10.1038/s41380-018-0082-9.

18. Nugent AC, Diazgranados N, Carlson PJ, Ibrahim L, Luckenbaugh DA, Brutsche N, Herscovitch P, Drevets WC, Zarate CA Jr. Neural correlates of rapid antidepressant response to ketamine in bipolar disorder. Bipolar Disord. 2014;(16):119–128. https://DOI:10.1111/bdi.12118

19. Altamura CA, Mauri MC, Ferrara A, Moro AR, D’Andrea G, Zamberlan F. Plasma and platelet excitatory amino acids in psychiatric disorders. Am. J. Psychiatry. 1993;150(11):1731–1733.

20. Семке АВ, Ветлугина ТП, Иванова СА, Рахмазова ЛД, Гуткевич ЕВ, Лобачева ОА, Корнетова ЕГ. Биопсихосоциальные основы и адаптационно-компенсаторные механизмы шизофрении в регионе Сибири. Сибирский вестник психиатрии и наркологии. 2009;5(56):15–20.

21. Семке АВ, Федоренко ОЮ, Лобачева ОА, Рахмазова ЛД, Корнетова ЕГ, Смирнова ЛП, Микилев ФФ, Щигорева ЮГ. Клинические, эпидемиологические и биологические предпосылки адаптации больных шизофренией как основа персонифицированного подхода к антипсихотической терапии. Сибирский вестник психиатрии и наркологии. 2015;3(88):19–25.

22. Inoshita M, Umehara H, Watanabe SY, Nakataki M, Kinoshita M, Tomioka Y, Tajima A, Numata S, Ohmori T. Elevated peripheral bl ood glutamate levels in major depressive disorder. Neuropsych. Dis. & Treat. 2018;(14):945–953. https://DOI:10.2147/NDT.S159855

23. Смирнова ЛП, Логино ва ЛВ, Иванова СА, Дмитриева ЕМ, Серёгин АА, Микилев ФФ, Семке АВ, Бохан НА. Лабораторный способ диагностики шизотипического расстройства. Пат. № 2569741 Российская Федерция G01N 33/50. 2014148200/15; опубл. 27.11.2015.

24. Purcell SM, Wray NR, Stone JL, Visscher PM, O’Donovan MC, Sullivan PF, Sklar P. Common polygenic variation contributes to risk of schizophrenia and bipolar disorder. Nature. 2009;460(7256):748–752. https://DOI:10.1038/nature08185

25. Bipolar Disorder and Schizophrenia Working Group of the Psychiatric Genomics Consortium. Electronic address: douglas.ruderfer@vanderbilt.edu; Bipolar Disorder and Schizophrenia Working Group of the Psychiatric Genomics Consortium. Genomic Dissection of Bipolar Disorder and Schizophrenia, Including 28 Subphenotypes. Cell. 2018;173(7):1705–1715.e16. https://DOI:10.1016/j.cell.2018.05.046

26. Levine J, Panchalingam K, Rapoport A, Gershon S, McClure RJ, Pettegrew JW. Increased cerebrospinal fluid glutamine levels in depressed patients. Biol. Psychiatry. 20 00;47(7):586–593.

27. Лосенков ИС, Бойко АС, Левчук ЛА, Симуткин ГГ, Бохан НА, Иванова СА. Глутамат сыворотки крови у больных депрессивными расстройствами как потенциальный периферический маркер прогноза эффективности терапии. Нейрохимия. 2018;35(4):359–366.

28. Lee PH, Perlis RH, Jun g JY, Byrne EM, Rueckert E, Siburian R, Haddad S, Mayerfeld CE, Heath AC, Pergadia ML, Madden PA, Boomsma DI, Penninx BW, Sklar P, Martin NG, Wray NR, Purcell SM, Smoller JW. Multi-locus genome-wide association analysis supports the role of glutamatergic synaptic transmission in the etiology of major depressive disorder. Transl. Psychiatry. 2012;(2):184. https://DOI:10.1038 /tp.2012.95

29. Корнетов АН. Онтогенетические аспекты депрессивных расстройств. Журнал неврологии и психиатрии имени C.C. Корсакова. 2003;103(8):80–81.