Журнал неврологии и психиатрии / 2010 / NEV_2010_02_066

Шизофрения с ранним началом (возраст манифестации до 15 лет) является относительно редкой формой шизофрении, для которой характерны более тяжелое течение и неблагоприятный исход. У больных в этих случаях достаточно выражены и преморбидные нарушения, иногда обнаруживаются цитогенетические аномалии и наследственная отягощенность. Однако отмечается также влияние внешних факторов (осложнения при родах, стрессовые воздействия) [18].

В настоящее время накоплено достаточное количество фактов, свидетельствующих о большой роли генов в развитии шизофрении с ранним началом. Тем не менее работ, направленных на поиск таких генов, пока немного,

что прежде всего связано с трудностями формирования выборки больных.

Известны всего несколько исследований, в которых было проверено наличие ассоциации между шизофренией с ранним началом и полиморфизмом генов-кандидатов шизофрении, в частности дофаминового рецептора D3 [16], дисбиндина [11], активатора оксидазы D-амино- кислот (DAOA) [6], серотонинового рецептора типа 2А (5-HTR2A) [1], триптофангидроксилазы [20]. В этих работах были выявлены генетические варианты, связанные с данной формой болезни. Однако при изучении нескольких генов дофаминергической системы (тирозингидроксилазы, дофамин-β-гидроксилазы, катехол-О-метил транс-

феразы, рецепторов дофамина D1, D2, D3, D4) в японской популяции соответствующих ассоциаций обнаружено не было [14]. Обратим внимание на то, что проверены были лишь немногим более десяти генов-кандидатов, хотя в настоящее время их число значительно больше.

Цель настоящей работы состояла в попытке исследовать несколько генов, которые могут быть вовлечены в этиологию и патогенез шизофрении с ранним началом — до 15 лет. Это гены, кодирующие нейротрофический фактор головного мозга, — BDNF (от англ. brain-derived neurotrophic factor), переносчик серотонина, 5-HTR2A и дофаминовый рецептор D2. Ниже приводится краткая характеристика роли этих генов в нейрохимических процессах головного мозга, а также обоснование выбранных полиморфных маркеров (полиморфизмов).

BDNF играет важную роль в нейрогенезе, поскольку связан с пролиферацией, дифференциацией и выживанием нейронов, а также участвует в процессах, имеющих отношение к синаптической пластичности головного мозга. В префронтальной коре мозга больных шизофренией было обнаружено снижение экспрессии м-РНК гена BDNF и количества белкового продукта [21]. Было предположено, что следствием этого снижения может быть нарушение трофического обеспечения, необходимого для нормального функционирования соответствующих нейронов в этой критической для развития шизофрении области мозга. В гене BDNF был изучен полиморфизм, который обозначают Val66Met. Полиморфизм обусловлен обнаружением в структуре нуклеотидной последовательности гена участка, в котором гуанин может быть заменен на аденин (G/A), что приводит к замещению аминокислот в соответствующем белке: валин замещается метионином в кодоне 66. Ассоциация полиморфизма Val66Met с шизофренией изучалась во многих исследованиях, однако при этом были получены противоречивые результаты (обзор этих работ представлен в статье [3]). Связь этого полиморфизма с шизофренией с ранним началом ранее не исследовали.

Переносчик серотонина играет важную роль в регуляции этого медиатора за счет его обратного захвата из синаптической щели. В соответствующем гене на хромосоме 17 в районе, примыкающем к промотору, имеется полиморфный участок, представленный различным числом повторяющихся последовательностей (повторов) ДНК, обозначаемый в литературе как полиморфизм 5-HTTLPR (5-hydroxytriptamine gene-linked polymorphic region). В случае, когда аллель содержит 16 повторов, его называют длинным (L), при 14 — коротким (S). Показано, что активность экспрессии гена при наличии аллеля L выше, чем для аллеля S [15]. Недавно было обнаружено, что аллель L связан с большей выраженностью психопатологических симптомов у больных [9]. Однако связь полиморфизма 5-HTTLPR с ранней формой шизофрении до сих пор не изучена.

5-HTR2A обнаружены в передней коре и гиппокампе головного мозга, т.е. в участках, связанных с патологическими процессами, имеющими место при шизофрении. Оказалось, что их плотность снижена в мозге больных по сравнению с психически здоровыми людьми [13]. Эти рецепторы также являются основными мишенями некоторых антипсихотических препаратов, в частности так называемых атипичных нейролептиков, которые могут снижать тяжесть шизофренических симптомов. В гене

5-HTR2A, расположенном на хромосоме 13, описан участок, в котором тимин может быть замещен цитозином в положении 102 — его обозначают как полиморфизм Т102С. В нескольких исследованиях сообщалось об ассоциации генотипа СС с шизофренией [5, 10].

Дофаминовый рецептор D2 (DRD2) играет важную роль в функционировании ЦНС человеческого мозга и имеет высокое сродство ко многим антипсихотическим веществам. Плотность их наиболее высока в стриатуме и лимбических структурах мозга, самая низкая плотность наблюдается в коре головного мозга. Биохимические, нейрофармакологические и физиологические свойства DRD2 исследовали в основном в связи с полиморфизмом Taq1A, представленным двумя аллелями — А1 и А2. Считают, что вследствие своего расположения в геноме полиморфизм Taq1A является маркером двух генов: DRD2 и ANKK1, относящегося к семейству киназ. Так, при изучении регионального метаболизма глюкозы в головном мозге человека был выявлен более низкий уровень метаболизма в стриатуме для подгруппы здоровых носителей аллеля А1. Сообщалось и об ассоциации полиморфизма Taq1A с шизофренией [8].

Материал и методы

Выборка включала 65 человек (20 женщин, 45 мужчин в возрасте от 6 до 26 лет; средний возраст 14±3,4 года); средний возраст манифестации заболевания 10,5±3,7 года. Она была сформирована сотрудниками кафедры психиатрии Саратовского государственного медицинского университета.

Диагноз устанавливали с помощью структурированного интервью KSADS-L (the Kiddie Schedule for Affective Disorders and Schizophrenia, Life-time version) с использованием диагностических критериев МКБ-10. Состояние 10 больных соответствовало рубрике F20.0 — параноидная шизофрения; 3 — F20.6 — простая шизофрения и 52 — рубрике F20.8 — другие формы шизофрении; .

Контрольная группа включала 111 человек (42 женщины и 69 мужчин в возрасте от 6 до 26 лет; средний возраст 18,9±6,7 года).

Все обследованные относились к этническим русским. Каждый из них был проинформирован о целях исследования и подписал согласие на участие в нем.

Молекулярно-генетические методы. У каждого участника исследования был произведен забор венозной крови, из которой выделяли ДНК с помощью фенолхлороформного метода. Далее проводили генотипирование по выбранным молекулярно-генетическим маркерам с использованием полимеразной цепной реакции. Условия генотипирования описаны нами ранее в работах [1— 4]. В соответствии с выбранными полиморфизмами были получены следующие варианты (аллели) для каждого из генов: Val66Met BDNF — аллели Val и Met; 5-HTTLPR — L и S; T102C 5-HTR2A — Т и С; Taq1 DRD2 — С (А2)1 и Т (А1). Были получены генотипы для всех 65 человек из группы больных и 111 человек из группы контроля, исключение составили лишь генотипы для полиморфизма Taq1 DRD2, которые были в контрольной группе из 103 человек.

1 В скобках указаны обозначения аллелей, используемые в ранних публикациях по полиморфизму Taq1 DRD2.

Статистическую обработку данных проводили с использованием критерия χ2 для оценки ассоциации генотипа с заболеванием. Степень риска рассчитывали по показателю отношение шансов (ОШ), указывали значение этого показателя и доверительный интервал его значений при вероятности 95% (ДИ 95%).

Результаты и обсуждение

Результаты генотипирования приведены в табл. 1—4, в которых указаны частоты аллелей и генотипов для каждого маркера в группах больных шизофренией и психически здоровых людей. Получены значимые различия в частотах аллелей Val и Met (χ2=3,96; df (число степеней свободы) =1; p=0,046; ОШ 1,8 ДИ 1,0—3,2) между сравниваемыми группами. Различия в распределении частот наблюдались на уровне тенденции (χ2= 4,6; df=2; p=0,09). Частота генотипа ValVal была выше по сравнению с частотой генотипов, содержащих аллель Met, (ValMet + MetMet) в группе больных шизофренией (χ2= 4,3; df=1; p=0,03; ОШ 2,1 ДИ 1,1—4,0). Согласно величине отношения шансов, наличие генотипа ValVal в 2 раза увеличивает шансы риска развития шизофрении. Не было найдено значимых различий в частотах аллелей и генотипов для переносчика серотонина, рецептора серотонина 2A и рецептора дофамина D2 между группой больных шизофренией и психически здоровыми людьми.

Обнаруженная ассоциация между шизофренией с ранним началом и полиморфизмом Val66Met BDNF находится в соответствии с полученными нами ранее данными, представленными в работе [3]. В этой работе была

исследована группа больных шизофренией, которая включала более 700 человек. Средний возраст к началу заболевания в этой группе был 24,3±9, года; число больных с шизофренией с ранним началом составило примерно 7%. Результаты работы показали, что генотип ValVal чаще встречался в группе мужчин с непрерывнотекущей формой шизофрении, а также был связан с большей выраженностью клинических симптомов, оцениваемых по шкале PANSS. Следует отметить, что в настоящей статье в группе больных также преобладали мужчины, кроме того, как уже отмечалось, шизофрения с ранним началом отличается более тяжелой формой течения и менее благоприятным исходом по сравнению с другими формами заболевания.

Что касается данных мировой литературы, то изучению связи между BDNF и возрастом начала шизофрении посвящены несколько публикаций [7, 12, 17, 19]. Была обнаружена ассоциация между полиморфизмом Val66Met и возрастом начала болезни, а также тяжестью клинических симптомов в японской и афроамериканской популяциях [7, 19]. В то же время попытка воспроизвести полученные результаты на японской популяции не увенчалась успехом [17]. Не было найдено ассоциации между этим геном и возрастом начала заболевания и у европеоидов [12]. Однако во всех перечисленных работах не рассматривалась конкретная группа больных с шизофренией с ранним началом.

Таким образом, полученные нами результаты в совокупности с ранее представленными данными литературы, указывают на то, что BDNF играет определенную роль в патогенезе шизофрении, при этом генотип ValVal являет-

ся маркером риска. Следует отметить, что обнаружение ассоциации генетического маркера с заболеванием в двух независимых группах больных является важным условием, подтверждающим, что эта ассоциация не является случайной.

Ограничением предлагаемого исследования является небольшой размер исследуемой группы, что, возможно, не позволило выявить статистически достоверную связь между шизофренией с ранним началом и изученными маркерами.

1.Голимбет В.Е., Митюшина Н.Г., Щербатых Т.В. и др. Молекулярногенетический полиморфизм некоторых генов-кандидатов психических заболеваний у больных шизофренией с ранним началом манифестации. Журн неврол и психиат 2001; 101: 4: 48—50.

2.Голимбет В.Е., Аксенова М.Г., Носиков В.В. и др. Анализ сцепления локусов Taq1A и Taq1B с шизофренией у больных и их сиблингов. Журн неврол и психиат 2002; 102: 4: 43—44.

11.Gornick M.C., Addington A.M., Sporn A. et al. Dysbindin (DTNBP1, 6p22.3) is associated with childhood-onset psychosis and endophenotypes measured by the Premorbid Adjustment Scale (PAS). J Autism Dev Disord 2005; 35: 6: 831—838.

12.Gourion D., Goldberger C., Leroy S. et al. Age at onset of schizophrenia: interaction between brain-derived neurotrophic factor and dopamine D3 receptor gene variants. Neuroreport 2005; 16: 12: 1407—1410.

морфного маркера VAL66MET гена нейротрофического фактора головного мозга с шизофренией в русской популяции. Мол биол 2008;

42:4: 599—603.

4.Щербатых Т.В., Голимбет В.Е., Орлова В.А. и др. Полиморфизм в гене серотонинового транспортера человека при эндогенных психозах. Генетика 2000; 36: 12: 1712—1715.

5.Abdolmaleky H.M., Faraone S.V., Glatt S.J. et al. Meta-analysis of association between the T102C polymorphism of the 5HT2a receptor gene and schizophrenia. Schizophr Res 2004; 67: 1: 53—62.

6.Addington A.M., Gornick M., Sporn A.L. et al. Polymorphisms in the 13q33.2 gene G72/G30 are associated with childhood-onset schizophrenia and psychosis not otherwise specified. Biol Psychiat 2004; 55: 10: 976—980.

7.Chao H.M., Kao H.T., Porton B. BDNF Val66Met variant and age of onset in schizophrenia. Am J Med Genet B Neuropsychiatr Genet 2008; 147B: 4: 505—506.

8.Dubertret C., Gouya L., Hanoun N. et al. The 3’ region of the DRD2 gene is involved in genetic susceptibility to schizophrenia Schizophr Res 2004; 67:

1:75—85.

9.Goldberg T.E., Kotov R., Lee A.T. et al. The serotonin transporter gene and disease modification in psychosis: evidence for systematic differences in allelic directionality at the 5-HTTLPR locus. Schizophr Res 2009; 111: 1—3: 103—108.

10.Golimbet V.E., Lavrushina O.M., Kaleda V.G. et al. Supportive evidence for the association between the T102C 5-HTR2A gene polymorphism and schizophrenia: a large-scale case-control and family-based study. Eur Psychiat 2007; 22: 3: 167—170.

pression in frontal cortex of chronic elderly schizophrenics with varying histories of neuroleptic treatment. J Neurosci Res 2000; 59: 2: 218—225.

14.Iwata Y., Matsumoto H., Minabe Y. et al. Early-onset schizophrenia and dopamine-related gene polymorphism. Am J Med Genet B Neuropsychiatr Genet 2003; 116B: 1: 23—26.

15.Lesch K.P., Bengel D., Heils A. et al. Association of anxiety-related traits with a polymorphism in the serotonin transporter gene regulatory region. Science 1996; 274: 1527—1531.

16.Maziade M., Martinez M., Rodrigue C. et al. Childhood/early adolescenceonset and adult-onset schizophrenia. Heterogeneity at the dopamine D3 receptor gene. Br J Psychiat 1997; 170: 27—30.

17.Naoe Y., Shinkai T., Hori H. et al. No association between the brain-derived neurotrophic factor (BDNF) Val66Met polymorphism and schizophrenia in Asian populations: Evidence from a case-control study and meta-analy- sis. Neurosci Lett 2007; 415: 2: 108—112.

18.Nicolson R., Lenane M., Hamburger S.D. et al. Lessons from childhoodonset schizophrenia. Brain Res Brain Res Rev 2000; 31: 2—3: 147—156.

19.Numata S., Ueno S., Iga J. et al. Brain-derived neurotrophic factor (BDNF) Val66Met polymorphism in schizophrenia is associated with age at onset and symptoms. Neurosci Lett 2006; 401: 1—2: 1—5.

20.Sekizawa T., Iwata Y., Nakamura K. et al. Childhood-onset schizophrenia and tryptophan hydroxylase gene polymorphism. Am J Med Genet B Neuropsychiatr Genet 2005; 136B: 1: 106.

21.Weickert C.S., Hyde T.M., Lipska B.K. et al. Reduced brain-derived neurotrophic factor in prefrontal cortex of patients with schizophrenia. Mol Psychiat 2003; 8: 6: 592—610.