Особенности продукции цитокинов при формировании психических и поведенческих расстройств, вызванных употреблением психоактивных веществ

Размещено на http://www.allbest.ru/

НИИ психического здоровья СО РАМН

ОСОБЕННОСТИ ПродукциИ цитокинов при ФОРМИРОВАНИИ ПСИХИЧЕСКИХ И ПОВЕДЕНЧЕСКИХ РАССТРОЙСТВ, ВЫЗВАННЫХ УПОТРЕБЛЕНИЕМ ПСИХОАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ

Д.Н. Коконова, Е.И. Батухтина,

Т.И. Невидимова, Н.Н. Найденова,

Т.П. Ветлугина, Е.М. Редченкова,

А.Ф. Ткач, Н.А. Бохан

Томск

Резюме

представлены результаты, отражающие иммунофизиологические корреляции у пациентов с наркотической зависимостью и указывающие на возможную роль системы цитокинов в механизмах расстройств, вызванных употреблением психоактивных веществ. Ключевые слова: психонейроиммуномодуляция, цитокины, наркотическая зависимость.

Abstrzct

FEATURES OF CYTOKINES PRODUCTION IN FORMATION OF MENTAL AND BEHAVIOR DISORDERS INDUCED BY SUBSTANCE CONSUMPTION. D. N. Kokonova, E. I. Batukhtina, T. I. Nevidimova, N. N. Najdenova, T. P. Vetlugina, E. M. Redchenkova, A. F. Tkach, N. A. Bokhan. Mental Health Research Institute SB RAMSci. Abstract: Immunophysiological correlations in patients with drug dependence were revealed in this study. The obtained data suggest the influence of cytokines on mechanisms of addictive disorders. Key words: psychoneuroimmunomodulation, cytokines, drug dependence.

Основная часть

цитокин наркомания расстройство психоактивный

При иммунологическом анализе расстройств, вызванных употреблением психоактивных веществ (ПАВ) [1], особое внимание уделяется системе цитокинов - интерлейкинов (ИЛ), интерферонов (ИФН). Цитокиновый профиль больных наркоманией с длительностью до года характеризуется выраженной стимуляцией противовоспалительного цитокина ИЛ-10, провоспалительных цитокинов (ИЛ-1в, ФНОб, ИЛ-8) и высокой активностью ИФНг, что свидетельствует о смешанном Th1/Th2-типе иммунного ответа. Период наркозависимости от 1 до 3 лет показал дальнейшее повышение уровня ИЛ-10 при снижении ИФНг при опиатной и полинаркомании и переключение на Th2-иммунный ответ. Дефицит ИФНг через 3 года зависимости, рост ИЛ-10 свидетельствуют о Th2-типе иммунного ответа при всех видах наркомании [2].

При опиатной зависимости наблюдается изменение Th1/Th2 цитокинового баланса: снижена выработка гамма-интерферона и повышена продукция ИЛ-10 [3]. У героиновых аддиктов в период отмены угнетена выработка ИЛ-2, ИФН, повышена продукция ИЛ-5 и ИЛ-10 [4]. У героиновых аддиктов-подростков выработка Th1-цитокинов (ИЛ-2, ИФНг, ФНОб) угнетена в большей степени, чем Th2 (ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-10), что связывают с особенностями гормонального фона [5].

Ранее нами были получены сведения о том, что у больных наркоманией при поступлении в стационар (острый период) повышена митоген-стимулированная продукция ИЛ-1в и ИЛ-4, в процессе лечения показатели снижаются. Низкий уровень ИЛ-2 стабилен. ФНОб и ИЛ-6 имеют средний уровень [6].

Приведенные данные свидетельствуют о том, что динамика продукции цитокинов отражает динамику воспаления в структуре абстинентного синдрома. Имеется связь продукции цитокинов с вирусными инфекциями или степенью восприимчивости к вирусным инфекциям (вирусным гепатитам, ВИЧ-инфекции), характерными для аддиктивных расстройств. Продукция цитокинов модулируется непосредственным влиянием психоактивных веществ на иммунокомпетентные клетки.

В литературе имеются данные, указывающие на то, что цитокины способны вызывать сложный комплекс реакций центральной нервной системы - усиление метаболизма биогенных аминов в гипоталамусе, активацию гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы, повышение температуры тела, сомногенное действие, подавление коммуникативного, пищевого и полового поведения [7]. Реализация подобных эффектов возможна через взаимодействие нейромедиаторных (дофамин- и серотонинергической, норадренергической, опиоидной) и цитокиновых систем в мозге [8, 9]. Возможно, недостаточность «внутренней системы награды», которая лежит в основе предрасположенности к формированию зависимости от психоактивных веществ, связана не только с патологией нейромедиаторных систем, но и с особенностями продукции цитокинов.

Целью данного исследования было установить взаимосвязь между продукцией цитокинов и характеристиками расстройств, вызванных употреблением психоактивных веществ.

Материалы и методы. Обследовано 64 молодых человека, средний возраст 19±0,3 года. В их число вошли пациенты отделения аддиктивных состояний клиник НИИ ПЗ СО РАМН и Областного наркологического диспансера (30 человек) - наркозависимые лица со сформированной физической зависимостью от ПАВ (F1^Ч.2^Ч по МКБ-10). В качестве группы сравнения были обследованы 34 юноши, среди которых были выделены лица, эпизодически употребляющие ПАВ (18 человек) и практически не употребляющие ПАВ (16 человек), с учетом критериев «нормативного» и «ненормативного» аддиктивного поведения среди молодежи [10]. При обследовании пациентов и групп риска были соблюдены принципы информированного согласия Хельсинской декларации последнего пересмотра (48-я Всемирная Ассамблея, ЮАР).

Обследование наркозависимых лиц проводилось при поступлении их в клинику на фоне развития абстинентного синдрома. Лабораторно-иммунологическое исследование включало общий анализ крови, определение показателей клеточного, гуморального иммунитета [11, 12]. Фенотипирование иммунокомпетентных клеток осуществляли в цитотоксическом и иммунофлюоресцентном тестах с использованием моноклональных антител фирмы «Сорбент» (Москва). Концентрацию сывороточных иммуноглобулинов классов M, G, A определяли по Манчини; уровень циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК) в сыворотке крови - полиэтиленгликолевым методом с использованием ПЭГ-6000. Определение митоген-стимулированной продукции фактора некроза опухолей альфа (ФНОб), интерлейкина-6 (ИЛ-6), интерлейкина-1в (ИЛ-1в) проводили в культуральных жидкостях. С этой целью цельную гепаринизированную кровь (0,6 мл) смешивали с 2,4 мл среды RPMI-1640 (Вектор), дополненной 0,3 мг/мл L-глютамина, 5 мМ HEPES-буфера и 80 мг/мл гентамицина. Подготовленные таким образом образцы крови культивировали в круглодонных иммунологических планшетах в присутствии липополисахарида [ЛПС, Sigma] в конечной концентрации 10 мкг/мл. Культивирование осуществляли в СО₂-инкубаторе, после чего осторожно отбирали супернатанты и хранили при t -80^oС до исследования. Супернатанты ЛПС-индуциро-ванных культур исследовали на наличие ИЛ-1, ИЛ-6, ФНОб иммуноферментным методом с использованием наборов реагентов производства ООО «Протеиновый контур» (Санкт-Петербург). Уровень продукции цитокинов пересчитывали индивидуально с учетом абсолютного количества мононуклеарных клеток (МНК) и выражали в пкг/мл/10⁶ МНК [13].

Клинико-анамнестический анализ включал определение признаков иммунологической недостаточности, астенических проявлений согласно анкете, разработанной в лаборатории клинической психонейроиммунологии. Для оценки вегетативной реактивности использовалась дермографическая проба. Психологическое тестирование включало оценку показателей и форм агрессии с вычислением индекса агрессивности (ИА), индекса враждебности (ИВ) по A. Buss, A. Durkee, ситуативной (СТ) и личностной (ЛТ) тревожности по Ч. Д. Спилбергеру, Ю. Л. Ханину. Статистическая обработка результатов исследования осуществлялась непараметрическими методами с помощью программы «Statistica 6». Сравнение средних значений проводилось по критерию Манна-Уитни, для установления корреляций вычислялся коэффициент корреляции Спирмена, в кластерном анализе применялся метод k-средних.

Результаты исследования и обсуждение. В результате обследования выявлено повышение количества эозинофилов, концентрации сывороточного IgM, циркулирующих иммунных комплексов, снижение количества CD16⁺-лимфоцитов у наркозависимых лиц по сравнению с группами сравнения (табл. 1), что согласуется с данными, полученными при обследовании больных опийной наркоманией на фоне развития абстинентного синдрома [6], и свидетельствует о сформированном иммунологическом дисбалансе. В цитокиновом профиле у наркологических пациентов отмечены тенденции к нарастанию митоген-стимулированной продукции ИЛ-6 и ИЛ-1в по сравнению с группами сравнения без достижения уровня достоверных отличий, что можно объяснить динамикой протекания абстинентного синдрома.

Таблица 1

Показатели общего анализа крови и иммунного статуса в группах сравнения (M±m)

Примечание. * - p<0,05, ** - p<0,01 при сравнении с 3-й группой, ^# - p<0,05 при сравнении со 2-й группой

У лиц с эпизодическим употреблением психоактивных веществ обнаружены более высокие значения концентрации ФНО в культуральных жидкостях по сравнению с наркозависимыми лицами. Такой сдвиг цитокинового профиля означает включение клона Тh1 клеток и типичен для больных наркоманией с минимальной длительностью заболевания. Продукция ФНО отражает включение более раннего во временном отношении Т-клеточного звена иммунного ответа, что может быть характерно для повышенного риска формирования физической зависимости от ПАВ, имеющегося в данной группе обследованных. Кроме того, при воспалении цитокины последовательно секретируются в следующем порядке: ФНОб, ИЛ-1 и ИЛ-6. Затем ИЛ-6 начинает подавлять секрецию ФНОб и ИЛ-1 [14], активировать продукцию печенью белков острой фазы воспаления и стимулировать гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковую систему, что способствует регуляции воспалительного процесса. В этом смысле ИЛ-6 можно рассматривать и как провоспалительный, и как противовоспалительный цитокин. В частности, ИЛ-6 действует как мощный активатор гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы, а глюкокортикоиды регулируют его секрецию по принципу отрицательной обратной связи. Гиперпродукция ИЛ-6 может способствовать развитию заболеваний в период старения и при хроническом стрессе. Рекомбинантный ИЛ-6 человека можно использовать в качестве диагностического теста для оценки функциональной целостности гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы.

В группе лиц, эпизодически употребляющих ПАВ, также выявлено повышение уровня моноцитов крови и числа HLA-DR⁺-лимфоцитов по сравнению с лицами, не употребляющими ПАВ. Такие изменения могут свидетельствовать об активации иммунной системы, которая возникает при действии на организм неблагоприятных факторов внешней среды.

При дальнейшем рассмотрении выделенных групп обнаружено, что астенизация, иммунологическая недостаточность и частота пикацизма наиболее выражены в группе лиц с наркотической зависимостью (рис. 1), что согласуется с лабораторными признаками иммунного дисбаланса.

Рис. 1 Частота встречаемости (%) симптомов астении, клинических признаков иммунологической недостаточности и пикацизма среди обследованных

Наркозависимые лица отличались большим временем возникновения сосудистой реакции в дермографическом тесте (табл. 2), что свидетельствуют о преобладании симпатических влияний в обеспечении вегетативной реактивности. Это можно расценивать как свидетельство напряжения адаптационных возможностей организма.

Механизм подобного рода сдвигов в нейрогуморальной регуляции может быть связан с повышенной продукцией интерлейкинов в данной группе обследованных, поскольку описано взаимодействие цитокиновой системы с норадренергической (цит. по [7]).

Изучение психологических особенностей выявило значимое повышение уровня тревожности и агрессивности у наркозависимых лиц по сравнению с лицами групп сравнения (табл. 2).

Таблица 2

Вегетативная реактивность и психологические параметры в обследуемых группах (M±m)

Примечание. * - p<0,05 при сравнении с 3-й группой, ** - p<0,01 при сравнении с 3-й группой, для ИВ и ИА приведены ненормированные значения

Полученные нами данные указывают на то, что существует прямая зависимость между уровнем СТ (R=0,27, p<0,05), ЛТ (R=0,27, p<0,05) и продукцией ИЛ-6, а также между уровнем ЛТ и продукцией ИЛ-1в (R=0,30, p<0,05). Экспериментальными исследованиями установлено, что иммунологические параметры, в частности уровень некоторых цитокинов, могут быть связаны со степенью агрессии [15, 16]. Наблюдаемая у наркозависимых лиц повышенная тревожность наряду с тенденцией к повышенной продукции интерлейкинов может являться этапом протекания абстинентного синдрома, при котором именно последние определяют механизмы психонейроиммуномодуляции. Возможно, что в зависимости от того, каким образом будет изменяться цитокиновый баланс при отмене ПАВ, будут изменяться психический и иммунный статусы наркозависимых лиц.

Проведенные нами ранее исследования позволили установить, что одним из факторов предрасположенности к возникновению аддиктивных расстройств является синдром пикацизма, проявляющийся в том числе в непреодолимом стремлении употреблять в пищу несъедобные вещества [17]. В связи с этим мы решили выяснить, связана ли степень пикацизма с продукцией цитокинов и как это отражается на других лабораторных и психологических показателях. Для разделения обследованных лиц был проведен кластерный анализ с использованием стандартизированных значений степени пикацизма и митогенстимулированной продукции ИЛ-6, в результате были выявлены две группы лиц, достоверно отличающихся по этим параметрам, причем нарастанию выраженности пикацизма соответствовало увеличение продукции ИЛ-6 (табл. 3).

При этом в группе лиц с низкой степенью пикацизма (измененное пищевое поведение у них наблюдалось в детском возрасте) количество наркозависимых составило 21 % от общего числа отнесенных к данному кластеру, а в группе лиц с высокой степенью пикацизма (измененное пищевое поведение и необычные обонятельные пристрастия наблюдались в детском и подростковом возрастах) - 45 %. Наблюдающаяся у лиц с высокой степенью пикацизма повышенная продукция ИЛ-6 наряду с высокими значениями СТ и ИВ повторяет изменения иммунологических и психологических параметров, выявленные у наркозависимых лиц. Это может являться подтверждением того, что наличие в анамнезе синдрома пикацизма является фактором предрасположенности к возникновению аддикции.

Таблица 3

Взаимосвязь продукции интерлейкинов с психологическими особенностями лиц с разной степенью пикацизма (M±m)

Примечание. * - p<0,05, ** - p<0,01 при сравнении групп

Интереса заслуживает тот факт, что у лиц с выраженным анамнестическим пикацизмом наблюдалось снижение концентрации ИЛ-1в в культуральной жидкости, поскольку известно, что именно этот цитокин при экспериментальном введении приводит к формированию условной вкусовой аверзии. Кроме того, действие этого интерлейкина на пищевое поведение опосредуется серотонинергическими механизмами (цит. по [7]), недостаточность которой лежит в основе предрасположенности к формированию зависимости от психоактивных веществ.

Проведенное исследование показало, что цитокиновая система вовлекается в патогенетические механизмы формирования аддикции. Изменение цитокинового баланса у наркозависимых лиц на фоне абстинентного синдрома сопровождается сдвигами вегетативной реактивности, повышением агрессии, тревожности, что может быть результатом перестройки метаболизма нейромедиаторных систем и оказывать влияние на характер течения болезни.

Литература

1. Гамалея Н. Б. Иммунопатология и иммунокоррекция у наркологических больных (сообщ. 1) // Сибирский вестник психиатрии и наркологии. 2008. № 1. С. 63--69.

2. Шаркова В. А., Михалева Л. Д. Особенности иммунопатогенеза при формировании наркозависимости // Наркология. 2007. № 5.

3. T-helper 1 and 2 serum cytokine assay in chronic opioid addicts / A. Azarang, M. Mahmoodi, S. Rajabalian, M. A. Shekari, J. Nosratabadi, N. Rezaei // Eur. Cytokine Netw. 2007. V. 18, № 4. P. 210--214.

4. Alterations of immune functions in heroin addicts / N. G. Zaki, A. Osman, H. Moustafa, A. H.Saad // Egypt. J. Immunol. 2006. V. 13, №1. P. 153--224.

5. Changes of the immune cells, cytokines and growth hormone in teenager drug addicts / Y. M. Kuang, Y. C. Zhu, Y. Kuang, Y. Sun, C. Hua, W. Y. He // Xi Bao Yu Fen Zi Mian Yi Xue Za Zhi. 2007. V. 23, № 9. P. 821--824.

6. Иммунотерапия и экстраиммунотерапия при аддиктивных расстройствах: метод. рекомендации / Т. П. Ветлугина, Н. А. Бохан, Т. И. Невидимова, С. А. Иванова, А. И. Мандель, В. Б. Никитина, Г. П. Ляшенко, Е. А. Богатырева. Томск, 2006. 41 с.

7. Клименко В. М. Цитокины и нейробиология поведения // Акт. пробл. нейроэндокринологии. М., 2003. С. 249--308.

8. Гейн С. В., Баева Т. А. Роль опиоидных пептидов в регуляции пролиферации лимфоцитов и изменении Тh1/Тh2 цитокинового профиля // Пробл. эндокринологии. 2005. № 5. С. 49--51.

9. Opioid and nociceptin receptors regulate cytokine and cytokine receptor expression / M. J. Finley, C. M. Happel, D. E. Kaminsky, T. J. Rogers // Cell. Immunol. 2008. V. 252, № 1--2. P. 146--200.

10. Бохан Н. А., Воеводин И. В., Иванкина Л. И. Динамика структуры аддиктивного поведения среди студентов технического вуза за период 1998--2001 гг. // Сибирский вестник психиатрии и наркологии. 2001. № 4. С. 49--51.

11. Оценка иммунного статуса человека при массовых обследованиях: Методические рекомендации для научных работников и врачей практического здравоохранения / Р. В. Петров, Р. М. Хаитов, Б. В. Пинегин и др. // Иммунология. 1992. № 6. С. 51--62.

12. Характеристика популяций иммунокомпетентных клеток, выявляемых с помощью моноклональных антител у здоровых людей Западной Сибири: метод. рекомендации / Т. П. Ветлугина, О. А. Никифорова, С. А. Иванова, В. П. Черенько, Е. М. Волкова, Л. И. Мартыненко, Л. П. Пытина. Томск, 2000. 9 с.

13. Останин А. А., Черных Е. Р. Сравнительная оценка уровня 17 цитокинов в сыворотке и цельной крови здоровых доноров методом проточной флюориметрии // Цитокины и воспаление. 2005. № 2. С. 25--32.

14. Correlations and interactions in the production of interleukin-6 (IL-6), IL-1, and tumor necrosis factor (TNF) in human blood mononuclear cells: IL-6 suppresses IL-1 and TNF / R. Schindler, J. Mancilla, S. Endres, R. Ghorbani, S. C. Clark, C. A. Dinarello // Blood. 1990. V. 75. P. 40--47.

15. Влияние дефицита интерлейкина-1 на социальное поведение лабораторных мышей / М. П. Мошкин, А. Тамагава, И. Е. Колосова, Л. А. Герлинская, Е. Ивакура, Е. Эндо // Мед. иммунология. 2001. Т. 3, № 3. С. 449--456.

16. Kudryavtseva N. N. Agonistic behavior: Model, experiments, perspectives // Neurosci. Behav. Physiol. 2000. V. 30, № 3. P. 293--305.

17. Роль сенсорных систем в формировании и терапии психических расстройств и иммунопатологии // Патофизиология псих. расстройств / Т. И. Невидимова, В. Я. Семке, Н. А. Бохан, Т. П. Ветлугина. Томск: Изд. ГУ НИИ ПЗ ТНЦ СО РАМН, 2006. С. 178--187.

Размещено на Allbest.ru