Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,749

РОЛЬ НЕЙРОМЕДИАТОРА СЕРОТОНИНА В ПАТОГЕНЕЗЕ КЛЕЩЕВОГО ЭНЦЕФАЛИТА

Сумливая О.Н. 1 Каракулова Ю.В. 1
1 ГБОУ ВПО «Пермская государственная медицинская академия им. акад. Е.А. Вагнера Минздрава России»
Представлены результаты изучения характера изменения сывороточного серотонина у 44 больных в остром периоде клещевого энцефалита. Первая группа включала 35 пациентов с непаралитической, вторая – 9 пациентов с паралитической формами клещевого энцефалита. Контрольную группу составили 15 здоровых лиц. Выявлено достоверное снижение уровня серотонина в сыворотке крови у больных клещевым энцефалитом в разгар заболевания и в период ранней реконвалесценции относительно контрольных значений. При более тяжелой паралитической форме количественные показатели сывороточного серотонина были существенно ниже, чем при непаралитической. Исследование нейротрансмиттера серотонина у больных в остром периоде клещевого энцефалита позволяет оценить степень возможного повреждения нервной системы при патологическом процессе и прогнозировать развитие тяжелых форм заболевания.
клещевой энцефалит
сывороточный серотонин
1. Бархатова В.П., Завалишин И.А. Нейротрансмиттерная организация двигательных систем головного мозга в норме и патологии // Журнал неврологии и психиатрииим. С.С. Корсакова. – 2004. – № 8. – С. 77–80.
2. Губанова Н.Б., Каракулова Ю.В. Роль серотонинергической нейротрансмиттерной системы в патогенезе и лечении идиопатической генерализованной эпилепсии // Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. – 2011. – № 10. – С. 20–22.
3. Зайко С.Д. Определение биогенных аминов в лабораторной практике//Клинико-лабораторный консилиум. – 2009. – № 4(29). – С. 54–60.
4. Злобин В.И. Клещевой энцефалит в Российской Федерации: современное состояние проблемы и стратегия профилактики // Вопросы вирусологии. – 2005. – № 3. – С. 32–36.
5. Иерусалимский А.П. Клещевой энцефалит. Руководство для врачей. – Новосибирск, Государственная медицинская академия МЗ РФ, 2001. – 360 с.
6. Иззати-Заде К.Ф., Баша А.В., Демчук Н.Д. Нарушения обмена серотонина в патогенезе заболеваний нервной системы // Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. – 2004. – № 9. – C. 62–70.
7. Каракулова Ю.В., Шутов А.А. Характеристика болевого статуса и количественного содержания сывороточного и тромбоцитарного серотонина крови у больных с головной болью напряжения // Международный неврологический журнал. – 2008. – № 1(17). – С. 39–42.
8. Метелица Т.В. Серотонин и его физиологическая и патофизиологическая роль. Кетансерин // Кардиология. – 1989. – № 9. – С. 120–124.
9. Постинсультное генерализованное тревожное расстройство: соотношение с депрессией, факторы риска, влияние на восстановление утраченных функций, патогенез, лечение / В.И. Скворцова, В.А. Концевой, М.А. Савинаи др. // Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. – 2010. – № 10. – С. 4–7.
10. Ставинская О.А. Влияние гистамина и серотонина на регуляцию иммунологической реактивности: автореф. дис. ... канд. биол. наук. – Архангельск, 2008. – 17 с.
11. Содержание серотонина в плазме крови и тромбоцитах и показатели захвата серотонина тромбоцитами при нарушении половой идентичности у лиц с аномальным сексуальным поведением / А.А. Ткаченко, А.З Дроздов, Л.О. Переногин и др. // Российский психиатрический журнал. – 1997. – № 3. – С. 37–40
12. Adell A., Celada P., Abellanet M.T. Origin and functional role of the extra cellular serotonin in the midbrain raphe nuclei // Brain. Res.Rev. – 2002. – № 39. –P. 154–180
13. Jacobs B.L, Azmitia E.C. Structure and function of the brain Serotonin system // Physiological reviews. – 1992. – Vol.72 (1). – P. 175–216.
14. Kroeze W.K., Roth B.L. The molecular biology of serotonin receptors’ therapeutic implication for the interface of mood and psychosis // Biol Psychiatry. – 1998. –Vol. 44. – P. 1128–1142.

В начале XXI века актуальность проблемы борьбы с клещевым энцефалитом (КЭ) остается в центре внимания эпидемиологов, инфекционистов, неврологов в связи с тяжелым течением, летальными исходами, высоким риском инвалидизации и развития хронических форм [4, 5]. Это обусловливает медико-социальную и экономическую значимость КЭ и делает необходимым дальнейшее изучение его клинико-патогенетических закономерностей.

Механизмы поражения центральной нервной системы (ЦНС) при КЭ, в основе которых лежит нарушение целостности гематоэнцефалического барьера (ГЭБ), обусловлены как свойствами возбудителя, так и ответными патофизиологическими процессами со стороны организма. Существенным звеном в развитии реакции головного мозга на повреждение является изменение метаболизма нейромедиаторов, в том числе серотонина, вызывающего разнообразные физиологические и фармакологические эффекты во многих тканях организма [1, 2, 7, 8]. В настоящее время описано 15 видов серотониновых рецепторов, участвующих в регуляции сна и температуры тела, боли, биоповеденческих и моторных реакциях [6, 13].

По мнению ряда авторов, низкая концентрация серотонина и его метаболитов в крови и спинномозговой жидкости больных может быть следствием угнетения активности серотонинергической системы или отражать компенсаторное ингибирование синтеза серотонина в результате чрезмерного усиления серотонинергической передачи нервных импульсов в головном мозге [9].

A. Adell с соавт. предполагают, что содержание серотонина в периферической крови отражает и его концентрацию во внеклеточном пространстве головного мозга (включая синаптическое) [12]. Генетические исследования показали, что структура тромбоцитарного и мозгового серотонинового транспортера кодируется одним и тем же геном [14]. Идентичность рецепторов тромбоцитов и серотонинергических нейронов легла в основу теории о сходстве двух систем: «тромбоциты – плазма» и «пресинаптические окончания – экстрацеллюлярная жидкость» [11]. Эти факты свидетельствуют также о том, что гуморальное звено представляет собой доступную и адекватную модель изучения серотониновой системы ЦНС.

Для измерения концентрации серотонина используется ряд современных биохимических и иммунохимических методов, пришедших на смену недостаточно чувствительному колориметрическому определению. К ним относятся высокоэффективная жидкостная и газовая хроматография с различными видами детекции, радиоиммунологический и иммуноферментный методы. В большинстве исследований концентрация серотонина измеряется с помощью хроматографических методов, точных и высокочувствительных, однако дорогостоящих и предъявляющих высокие требования к персоналу, что ограничивает внедрение их в практику. Появление нового иммуноферментного метода, не уступающего по чувствительности и специфичности рутинным тестам [3], создало возможность проводить исследование концентрации серотонина, используя уже существующую инструментальную базу и опыт сотрудников, владеющих этой техникой.

Цель исследования – изучить динамику изменений количественного содержания серотонина сыворотки (СС) крови у пациентов в остром периоде КЭ.

Материалы и методы исследования

На базе Краевой клинической инфекционной больницы г. Перми обследовано 44 больных с КЭ. Их них 24 мужчины и 20 женщин в возрасте от 18 до 71 года (44,7 ± 15,5 лет). Больные были разделены на две группы в зависимости от клинической формы инфекции. Первая группа включала 35 пациентов с непаралитической формой КЭ, из них у 19 человек наблюдалась лихорадочная форма, у 16 – менингеальная. Во вторую группу вошли 9 пациентов с паралитической (очаговой) формой КЭ. Контрольную группу составили 15 здоровых лиц, сопоставимых по полу и возрасту.

Диагноз КЭ установлен на основании эпидемиологических (присасывание клеща или посещение леса в сроки, соответствующие инкубационному периоду), клинических (наличие интоксикационного, менингеального, очагового синдромов) и серологических данных (обнаружение в сыворотке крови специфических IgM к антигену вируса клещевого энцефалита).

Концентрацию СС крови определяли методом твердофазного иммуноферментного анализа с использованием набора Serotonin ELISA Fast Track (LDN, Германия). Исследование проводилось в строгом соответствии с инструкцией в динамике инфекционного процесса: в разгар заболевания (на 2–4 дни болезни) и в период ранней реконвалесценции.

Статистический анализ выполняли с применением программы STATISTICA 6.0 (StatSoft Inc, USA) методами непараметрической статистики. Результаты исследования, обработанные способами вариационной статистики, выражали в виде среднего значения и его стандартного отклонения (M ± σ). Выявление статистически значимых различий выборок по количественным показателям в независимых группах проводили с помощью U-критерия Манна‒Уитни, в зависимых – по критерию Вилкоксона, различия считали значимыми при р < 0,05. Для исследования взаимосвязи признаков использовали корреляционный анализ Спирмена.

Результаты исследованияи их обсуждение

Исследование количественного содержания серотонина сыворотки крови у больных в период разгара КЭ выявило достоверное снижение данного показателя относительно контрольных значений. Средний уровень СС у пациентов независимо от клинической формы болезни составил 97,2 ± 57,1 нг/мл, что значительно ниже, чем у здоровых лиц – 258,0 ± 136,5 нг/мл (р = 0,003).

Более детальный анализ концентрации СС в исследуемых группах позволил установить ее уменьшение в первые дни заболевания при паралитической (очаговой) форме – 45,7 ± 23,6 нг/мл (рисунок), против – 115,6 ± 54,4 нг/мл при непаралитической (р = 0,015). Показатели СС при лихорадочной и менигеальной формах не отличались друг от друга и составили соответственно – 133,4 ± 44,1 и 102,2 ± 60,2 нг/мл (р = 0,196). Однако их уровень был в 2–2,5 раза ниже, чем у здоровых лиц.

Сравнение значений СС у больных с разными формами КЭ в разгар заболевания выявило достоверные различия между очаговой и лихорадочной (р = 0,006), а также очаговой и менингеальной формами (р = 0,048).

Изучение взаимосвязей в первые дни заболевания позволило установлены отрицательные корреляционные связи (р < 0,05) содержания СС с тяжестью заболевания (r = –0,622) и высотой температуры тела (r = –0,719).

В период ранней реконвалесценции уровень СС у всех больных КЭ повышался до 150,6 ± 89,2 нг/мл, но был ниже, чем в группе контроля (р = 0,006). При паралитической форме он не изменялся и составил 80,4 ± 52,2 нг/мл (р = 1,000). Напротив, при непаралитической форме концентрация СС увеличивалась до 181,8 ± 85,8 нг/мл (р = 0,047), но была в 1,4 раза ниже контрольных значений.

Следует отметить, что у пациентов с летальным исходом КЭ концентрация СС была достоверно ниже – 22,3 ± 9,9 нг/мл, чем в случаях заболеваний, закончившихся выздоровлением (р = 0,006).

Из данных литературы следует, что серотонинергическая нейромедиаторная система является одной из активно функционирующих нейротрансмиттерных систем, обеспечивающих множественные физиологические эффекты, и принимает участие в патогенезе различных инфекционных заболеваний. При ряде бактериальных и вирусных менингитах и менингоэнцефалитах происходят глубокие функциональные и морфологические изменения в стволовых структурах мозга, обусловленные воздействием возбудителя и его токсинов, что приводит к активизации метаболизма серотонина и изменению функциональной активности серотонинергических нейронов [6].

pic_76.wmf

Концентрация серотонина сыворотки крови в динамике болезни при различных формах КЭ

Известно, что серотонин является нейромедиатором, обладающим выраженным иммуномодулирующим действием. В ряде работ показано, что он снижает содержание в крови количество провоспалительных цитокинов IL-6 и TNF-α и повышает концентрацию противовоспалительного цитокина IL-10 [10] Следовательно, характер изменения СС у больных в остром периоде КЭ можно рассматривать и в качестве показателя противовоспалительного потенциала головного мозга, позволяющего в той или иной степени прогнозировать тяжесть течения инфекции.

Результаты проведенного нами исследования выявили выраженные нарушения содержания СС у больных с КЭ. На основании анализа уровня СС крови у больных с КЭ отмечено достоверное снижение его относительно контрольных значений, причем при очаговой форме КЭ количественные показатели СС были существенно ниже, чем при лихорадочной и менингеальной формах. Такое статистически значимое различие между тяжелой паралитической и менее тяжелой непаралитической формами КЭ позволило нам установить возможность использования данного показателя в качестве прогностического для ранней оценки течения инфекции и степени иммунной защиты, так как известно, что первые дни заболевания КЭ еще не определяют его клинической формы и тяжести [5]. Ведущим в это время часто бывает общеинфекционный синдром, а неврологические проявления могут развиться позднее, причем клиническая симптоматика не всегда отражает истинную тяжесть и степень поражения ЦНС. Этим можно объяснить тот факт, что исход заболевания, в том числе и неблагоприятный, становится очевидным в более поздний период. Проведенные исследования позволили выявить новый критерий, на основании которого можно прогнозировать течение и исходы КЭ, своевременно назначить адекватную терапию и снизить количество осложнений.

Заключение

Исследование нейротрансмиттера серотонина у больных в остром периоде КЭ имеет фундаментальные основы и представляет теоретический интерес, поскольку позволяет оценить степень возможного повреждения нервной системы при патологическом процессе, прогнозировать развитие более тяжелых форм, неблагоприятных исходов заболевания.

Рецензенты:

Байдина Т.В., д.м.н., профессор кафедры неврологии лечебного факультета, ГБОУ ВПО «Пермская государственная медицинская академия им. ак. Е.А. Вагнера» Минздрава России, г. Пермь;

Семериков В.В., д.м.н., доцент, зам. главного врача, ГБУЗ ПК «Пермская краевая клиническая инфекционная больница», г. Пермь.

Работа поступила в редакцию 07.05.2013.


Библиографическая ссылка

Сумливая О.Н., Каракулова Ю.В. РОЛЬ НЕЙРОМЕДИАТОРА СЕРОТОНИНА В ПАТОГЕНЕЗЕ КЛЕЩЕВОГО ЭНЦЕФАЛИТА // Фундаментальные исследования. – 2013. – № 7-1. – С. 178-181;
URL: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=31809 (дата обращения: 22.09.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074