Аннотация результатов, полученных в 2014 году
В рамках запланированного исследования экспериментальная и клиническая части в 2014 г проводились параллельно, что позволило выполнить пилотные эксперименты и отработку необходимых методических подходов для подготовки одновременного проведения в 2015-2016 гг. основного трансляционного исследования роли и механизмов участия стресс-реактивности в развитии депрессивных расстройств в эксперименте с использованием модели на грызунах и в клинике. Экспериментальная часть. 1. Исследования на модели хронического комбинированного стресса («экспериментального невроза») позволили выявить участие глюкокортикоидов и нейровоспалительных процессов в нарушениях поведения и показать, что селективно чувствительной структурой является гиппокамп. Развитие нейровоспалительных процессов в гиппокампе охарактеризовано в динамике на молекулярном и клеточном уровнях. Выраженные повреждения на клеточном уровне, нарушения цитоархитектоники мозга, изменения нейронов, глии и сосудистого русла сопровождались и поведенческими нарушениями, указывающими на существенный дисбаланс эмоциональной сферы в зависимости от стрессоустойчивости животного. Тем не менее, использованный в работе хронический комбинированный стресс не позволил в полной мере добиться развития у крыс депрессивноподобного поведения, которое соответствовало бы всем необходимым критериям валидности модели депрессии у животных. По-видимому, это связано с небольшим число стрессоров (астенизирующий шум и непредсказуемое болевое раздражение) и их избыточно высокой интенсивностью. 2. В связи с этим нами разработана новая модель хронического умеренного комбинированного непредсказуемого стресса (ХНС) у крыс, более адекватная тревожно-депрессивным расстройствам. В новой модели используется широкий спектр умеренных стрессорных факторов (6 основных воздействий), намного менее интенсивных и повреждающих, чем применяемые в модели «экспериментального невроза». Разработан стандартизованный протокол, включающий оценку исходной стресс-реактивности, а также стресс-реактивности после завершения ХНС у животных с депрессивноподобным поведением при контроле развития депрессивноподобного поведения в динамике воздействия. ХНС, продолжающийся более 10 недель, позволяет изучить развитие симптомов депрессии и их связь со стресс-реактивностью в динамике. При отработке методических подходов к исследованию роли стресс-реактивности в механизмах развития тревожно-депрессивной симптоматики была показана целесообразность определения уровня кортикостерона в шерсти экспериментальных животных для ретроспективной оценки стрессорной нагрузки. Клиническая часть. 1. Завершен пилотный эксперимент по исследованию молекулярных маркеров стресс-реактивности в крови пациентов с тревожно-депрессивной симптоматикой (ТДС). Наиболее важные результаты пилотного исследования: а) единственным из исследованных показателей, достоверно различавшимся в группе пациентов и здоровых испытуемых, был уровень интерлейкина-6, достоверно повышенный у больных с ТДС; б) специфические быстрые изменения под действием специально отработанной умеренной дозированной стрессорной тест-нагрузки, характерные для больных с ТДС, включали дальнейшее повышение уровня интерлейкина-6, снижение уровня BDNF и возрастание уровня глюкозы. Больные с ТДС характеризуются более высокой стресс-реактивностью (которую можно оценить количественно), сопровождающейся усилением провоспалительных процессов и быстрой мобилизацией BDNF. Согласно данным пилотного эксперимента, наиболее простым для применения в клинике и валидным количественным маркером при скрининге стресс-реактивности является быстрое повышение уровня глюкозы (отражающее интенсивность выброса в кровь адреналина). Одним из подтверждений этого является снижение вызванного дозированной стрессорной нагрузкой повышения глюкозы после лечения. 2. С целью поиска механизмов и маркеров депрессивных состояний проведен предварительный анализ пептидных фракций плазмы крови и протеолитических активностей в мононуклеарах, максимально различающихся по составу у здоровых испытуемых и пациентов с депрессией. Обнаружена кислоторастворимая фракция пептидов крови, специфичная для группы пациентов с ипохондрическим расстройством, у которых обнаружена также повышенная активность катепсинов в мононуклеарах. 3. Усовершенствован метод определения кортизола в волосах человека для оценки общей стрессорной нагрузки за предшествующий период; метод будет использован в проекте при анализе потенциальной стрессоустойчивости пациентов.

Аннотация результатов, полученных в 2015 году
Проект включает две взаимосвязанных составных части, осуществляемых параллельно в эксперименте и в клинике. Проведено стрессирование самцов крыс линии Вистар по оригинальной схеме хронического непредсказуемого стресса (ХНС) для моделирования тревожно-депрессивных состояний. ХНС не оказал существенного влияния на базальный уровень кортикостерона (КС), BDNF и различных про- и антивоспалительных цитокинов в гиппокампе, фронтальной коре, коре больших полушарий и стволе мозга. Содержание нейротрофического фактора NGF достоверно повышалось в стволе и демонстрировало тенденцию к снижению в гиппокампе крыс после ХНС. Повышение уровня КС крови в ответ на острое стрессорное воздействие (вынужденное плавание) было достоверным только у животных, перенесших ХНС. В результате ХНС повышалась стресс-реактивность животных, и это изменение сопровождалось проявлениями депрессивноподобного поведения и/или тревожностью, отраженной в поведении в тесте «открытого поля». Исходные изменения уровня КС при экспозиции острому стрессу могут быть связаны с выраженностью тревожного и депрессивноподобного поведения, развивающегося вследствие ХНС, что подтверждает нашу рабочую гипотезу о роли стресс-реактивности в развитии соответствующих симптомов. Содержание цитокинов (интерлейкины-6 и -10) в крови коррелировало с показателями тревожности после ХНС. Положительная корреляция уровня интерлейкина-1 α в мозге с уровнем тревожности в контрольной группе становилась отрицательной в группе после ХНС, при этом положительная корреляция интерлейкина-1α с уровнем депрессивности наблюдалась в обеих экспериментальных группах. Уровни интерлейкинов-6 и -10 в мозге положительно коррелировали соответственно с уровнем тревожности и депрессивности в контрольной группе и отрицательно – в группе после ХНС. Как правило, одинаковые значимые корреляции одного знака между показателями поведения и биохимическими параметрами не наблюдались до и после ХНС:корреляции, наблюдаемые в контрольной группе, исчезали в группе после ХНС, при этом появлялись новые связи, которых нет в контрольной группе. Содержание нейротрофических факторов у животных контрольной группы коррелировало с уровнем агедонии (BDNF крови отрицательно коррелировал с кумулятивным потреблением сахара в контрольной группе, а содержание NGF в стволе мозга положительно коррелировало с этим показателем); после ХНС эти корреляции исчезали. ХНС вызывал повышения уровня мРНК BDNF, содержащего экзон I, во фронтальной коре, а в гиппокампе отмечалась тенденция к повышению только тотального экзона IX. Получены первые результаты исследования влияния разных типов острого стресса, используемых в процессе ХНС, на долговременную пластичность в гиппокампе крыс на модели длительной потенциации в срезах гиппокампа.Кратковременная социальная изоляция животных не влияла на LTP, но при добавлении к этому стрессу стробоскопического освещения наблюдали возрастание амплитуды LTP, при этом максимальная вероятность отклонения от нормы достигалась в ранней фазе. Параметр вероятности отклонения от нормы может быть основанием для ранжирования степени влияния на LTP разных видов острого стресса, составляющих парадигму ХНС. Основная клиническая часть исследования в 2015 г включала завершение набора и обследования больных с тревожно-депрессивной симптоматикой и контрольной группы и завершение биохимического анализа крови в соответствии с отработанным протоколом и планом исследования. При сравнении базовых значений при поступлении и после терапии выявлен ряд достоверных отличий от контрольной группы. У пациентов с депрессией достоверно выше уровни кортизола и АКТГ, а уровни ТТГ ниже по сравнению с контрольными испытуемыми. Группа с тревожными расстройствами (преимущественно паническое расстройство) достоверно не отличалась по уровню ТТГ. В группе больных с депрессией также выявлено повышение CNTF и тенденция к более высоким уровням провоспалительного цитокина IL6, которая соответствует результатам, полученным ранее в пилотной части исследования. После курса лечения у пациентов с депрессией исчезало значимое отличие от контрольных испытуемых по уровням кортизола и АКТГ, но сохранились различия в уровнях IL6 и CNTF. После курса терапии в группе с депрессией выявлено относительное повышение уровня BDNF, что вероятно связано с эффектом антидепрессантов. На фоне лечения больных с тревожными расстройствами отмечено относительное снижение уровней кортизола и АКТГ, но появлялись отличия от контроля по показателям CNTF и IL6, что соответствует результатам в группе с депрессией. С целью проведения дополнительного пилотного эксперимента для оценки валидности исследования кортизола в волосах в качестве ретроспективного маркера стресса отработан метод определения кортизола в волосах пациентов и проведен сравнительный анализ с его уровнем в сыворотке крови. Проведено методическое исследование, направленное на адаптацию и оценку потенциальной валидности рутинного измерения уровня кортизола в слюне больных депрессией в клинике. При анализе соотношения кортизола в слюне и сыворотке крови у пациентов с депрессивными расстройствами и здоровых добровольцев выявлена достоверная корреляция утреннего уровня кортизола в слюне и сыворотке крови у всех испытуемых. Средний уровень кортизола в крови и слюне был выше в группе пациентов с депрессией; соотношение кортизола в слюне и сыворотке у пациентов было достоверно ниже, а разброс значений существенно выше, чем в контрольной группе. Впервые показана связь между протеазами клеток крови и пептидами плазмы. Полученные данные дают основания считать, что из клеток крови пациентов с депрессивными расстройствами происходит секреция лизосом, что приводит к выбросу пептидов в плазму. Основным исполнителем этого процесса является катепсин В лейкоцитов. Также продемонстрирована активация каспаз в лейкоцитах пациентов с тревогой, но не с депрессией, что свидетельствует о разных уровнях активации апоптоза в клетках крови пациентов этих групп.

Аннотация результатов, полученных в 2016 году
Выполнение проекта в 2016 г происходило по плану параллельно в эксперименте на крысах и в клинике. 1. На модели хронического непредсказуемого стресса (ХНС) у крыс выделены 2 группы: крысы с высокой («высокодепрессивные», ВД) и низкой («низкодепрессивные», НД) иммобильностью в тесте вынужденного плавания по Порсолту. Различная стресс-реактивность этих животных проявляется и в том, что они по-разному адаптируются к действию ХНС. ХНС значительно изменяет поведение ВД крыс в тесте Порсолта, снижая длительность иммобильности, вызывает развитие агедонии (нарушение предпочтения сахарозы), увеличение локомоторной активности и тревожности у крыс НД и ВД. ХНС по-разному изменяет поведение НД и ВД крыс в тесте «открытое поле» и повышает тревожность у животных обоих типов. Поведение крыс в тесте вынужденного плавания Порсолта не коррелирует линейно ни с одним из других показателей поведения крыс в каких-либо использованных тестах. Крысы НД и ВД регион-специфично отличаются по ряду показателей состояния нейротрофиновой системы в гиппокампе и фронтальной коре, в первую очередь по экспрессии мРНК NGF и BDNF и их рецепторов. Экспозиция ХНС приводит к специфическим изменениям системы нейротрофинов, противоположным у НД и ВД крыс и различным в гиппокампе и фронтальной коре. Небольшое увеличение «депрессивности» у НД крыс после ХНС ассоциировано со снижением экспрессии BDNF в гипокампе, а значимое снижение «депрессивности» у ВД крыс - с более высоким уровнем экспрессии BDNF и его высокоаффинного рецептора TrkB. 2. ХНС вызвает изменения в системе кортикотропин-рилизинг-гормона (КРГ), при этом экспрессия белка КРГ и экспрессия гена КРГ (мРНК) в регионах мозга крыс изменяются разнонаправленно. В результате ХНС снижается уровень белка зрелого КРГ в гипоталамусе, однако уровень экспрессии мРНК гетеронуклеарного КРГ и мРНК зрелой формы КРГ не изменяется в этой структуре. Повышается экспрессия гена гнКРГ в гиппокампе, повышение экспрессии белка КРГ и экспрессии мРНК КРГр1 отмечены в стволе мозга после ХНС. 3. Эффекты ХНС на экспрессию мРНК нейротрофинов, их рецепторов, провоспалительных цитокинов, КРГ и его рецепторов также исследованы в неокортексе и стволе мозга. У стрессированных крыс наблюдается увеличение относительного уровня мРНК NGF и снижение мРНК экзона 1 BDNF в неокортексе. В неокортексе происходит существенное увеличение экспрессии мРНК IL-1b (p < 0.01). В стволе отмечен более высокий уровень транскриптов мРНК IL-1a, аналогичная тенденция наблюдается и для IL-1b, тогда как уровень мРНК IL-6 снижен после ХНС по сравнению с контрольными животными. 4. Исследование долговременной пластичности на модели длительной потенциации на срезах гиппокампа ювенильных животных при стрессорных воздействиях разной природы, используемых в парадигме ХНС, свидетельствует о разнонаправленном действии этих стрессорных факторов на синаптическую пластичность. Освещение стробоскопом стимулирует развитие длительной потенциации, водная депривация ингибирует развитие этого феномена, а эффекты пищевой депривации и изоляции не оказывают выраженного эффекта на синаптическую пластичность. По-видимому, разнонаправленные эффекты разных стрессорных факторов, используемых в парадигме ХНС, "раскачивают" системы, принимающие участие в регуляции стресс-реактивности, затрудняя адаптацию к ХНС. 5. Проведенный подробный качественный гистологический анализ фронтальных срезов головного мозга не выявил грубых нарушений цитоархитектоники в результате ХНС. 6. ХНС вызывает достоверное увеличение плотности микроглиоцитов в базальных ядрах миндалины без изменения степени активированности микроглии. 7. Животные, подвергнутые ХНС, к моменту окончания действия стрессоров, демонстрируют повышенный уровень нейрональной дифференцировки при неизменном уровне пролиферации в ростральной части субгранулярной зоны. Новые клетки, образовавшиеся в середине процедуры ХНС, имеют такую же вероятность выживания и последующей дифференцировки в зрелые нейроны или астроциты, как и у контрольных животных. Уровень пролиферации и нейрогенеза в передней части субгранулярной зоны коррелирует с показателями двигательной и исследовательской активности животных. 8. На модели неонатального провоспалительного стресса у крыс, вызывающего развитие депрессивноподобного поведения при взрослении, показано, что в гиппокампе происходит аккумуляция кортикостерона и развитие процессов нейровоспаления, которые, очевидно, участвуют в выявленном нами на этой модели нарушении синаптической пластичности гиппокампа. Полученные данные подтверждают концепцию о том, что регионарные нарушения кортикостероидной сигнализации и нейротрофиновой системы, а также нейровоспаление формируют механизмы психоэмоциональных и когнитивных дефектов, проявляющихся в процессе развития и ассоциированных с ранним провоспалительным стрессом. Эти результаты подтверждают валидность и воспроизводимость модели неонатального провоспалительного стресса и перспективность ее использования при продолжении проекта. 9. У пациентов с пограничными психическими расстройствами на фоне органических повреждений показано увеличение активности каспаз (2, 3, 8 и 9) в лимфоцитах, свидетельствующее об активации апоптоза в этих клетках. Апоптотическая гибель лимфоцитов может являться одним из звеньев развития патологии у людей с органическими поражениями головного мозга, в первую очередь у пациентов с преобладанием тревожного, но не депрессивного синдрома. Получены данные о различиях протеолитических процессов, происходящих в лимфоцитах крови и связанных с поддержанием клеточного гомеостаза, у пациентов с различными видами пограничных психических расстройств. 10. В клинике в 2016 г завершена обработка данных и статистический обсчет результатов, полученных на расширенных группах пациентов с расстройствами депрессивно-тревожного спектра. Целью клинического исследования было выявление связи стресс-реактивности и депрессивных расстройств на контингенте больных с тревожно-депрессивной симптоматикой и испытуемых контрольной группы. В группе с депрессией выявлено повышение кортизола и АКТГ, отражающие активацию гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой оси при данном заболевании, снижение уровня тиреотропного гормона, более высокий уровень CNTF и ИЛ-6, а также тенденция к повышению TNF. Различия стресс-реактивности пациентов и здоровых испытуемых выявлены в их реакциях на умеренную стрессорную когнитивную нагрузку. У пациентов с депрессией после стрессорной нагрузки менее выражено циркадианное снижение уровня кортизола, что указывает на лабильность гипоталамо-гипофизарной системы и изменение в ее реактивности у пациентов с депрессивным расстройством умеренной тяжести в условиях умеренной когнитивной нагрузки. После стресса у пациентов с депрессией отмечены повышение уровня TNF в крови и тенденция к повышению уровня ИЛ-6. Для пациентов были характерны более выраженное повышение уровня глюкозы и достоверное постстрессорное снижение уровня АКТГ, не выявляемое у здоровых. С целью проведения дополнительного эксперимента для оценки валидности исследования кортизола в волосах в качестве ретроспективного маркера стресса, собран материал у 38 пациентов и 9 здоровых волонтеров. Сравнение подгруппы пациентов с диагнозом депрессии по DSM IV и контрольной группы показало сниженный кумулятивный уровень кортизола в волосах у пациентов; это различие было наиболее выражено упациентов с рекуррентным депрессивным расстройством. Выявлена значимая корреляция между тяжестью по шкале Гамильтона и уровнем кортизола в волосах (но не в сыворотке крови) у пациентов с депрессией и в общей популяции. С учетом данных, полученных в эксперименте и клинике, была сформулирована новая рабочая гипотеза о роли стресс-реактивности в развитии депрессивных расстройств и об участии систем нейротрофинов и нейровоспаления в стресс-реактивности и развитии патологии. Гипотеза предполагает, что вероятность развития депрессивного расстройства тесно связана с уровнем нарушения стресс-реактивности организма. Повышение уровня кортизола/кортикостерона в ответ на повторяющиеся стрессорные воздействия до определенного уровня можно рассматривать как адаптивный фактор, мобилизующий метаболические процессы, однако затем стабильно высокий уровень глюкокортикоидов вызывает двойное негативное воздействие на организм. Метаболическая мобилизация приводит к истощению энергетических ресурсов организма, в то время как стабильно повышенный уровень кортикостерона предотвращает реализацию важнейшего адаптивного компонента стресс-реакции, ассоциированного с умеренным и преходящим повышением уровня глюкокортикоида в крови и временным селективным связыванием с рецепторами в структурах мозга. На фоне нарушенной стресс-реактивности развиваются поведенческие изменения депрессивно-тревожного спектра. Эти изменения зависят от возраста, пола и других общих показателей состояния организма. На уровне структур мозга, и прежде всего когнитивных и эмоциогенных областей лимбической системы, контроль стресс-реактивности осуществляется глобальными молекулярными сетевыми системами, определяющими состояние нейронных сетей (т.е. коннектома), в первую очередь системами нейротрофических факторов и цитокинов. Изменение трансдукции сигнала, осуществляемой этими системами, приводит к нарушениям синаптической пластичности и, следовательно, состояния коннектома. На базе этой концепции сформировано представление о патогенетически обоснованных мишенях лечебных и профилактических мероприятий в отношении больных с тревожно-депрессивными расстройствами. Основные мишени воздействия - уровень кортизола, уровень провоспалительных цитокинов и трофических факторов, нормализация которых может быть прослежена, в частности, по анализу крови. При этом разработанный нами метод оценки уровня кортизола в слюне позволяет контролировать этот важнейший показатель неинвазивно, а метод оценки кортизола в волосах является хорошим маркером, характеризующим средний уровень кортизола за прошедший период (месяц и дольше). Коррекция депрессивных расстройств в первую очередь должна быть направлена на нормализацию функционирования гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой оси, цитокиновой и нейротрофиновой систем, что приведет к нормализации реакции организма на стресс. http://rscf.ru/ru/node/1914 http://www.ntv.ru/video/1310972/ https://rg.ru/2016/09/08/hronicheskij-stress-vedet-k-razvitiiu-slaboumiia-vyiasnili-uchenye.html https://www.gazeta.ru/science/news/2016/09/08/n_9089489.shtml http://sobesednik.ru/zdorove/20160908-hronicheskiy-stress-okazalsya-razrushitelnym-dlya-mozga http://360tv.ru/news/stress-privodit-k-boleznyam-alcgejmera-i-parkinsona-71268/ http://izvestia.ru/news/631447