Омические науки в сочетании с новыми вычислительными подходами, такими как машинный интеллект, предлагают совершенно новые подходы к исследованию большого депрессивного расстройства (MDD). Липидомика, образно говоря опоздала среди других направлений в области атомной медицины, все больше становится востребованной в нейропсихиатрии, поскольку она позволяет исследовать глобальные нарушения липидов у пациентов, страдающих не только от депрессии , но и от нейродегенеративных заболеваний , и указывает на решающую роль специфических паттернов изменения липидов в развитии и прогрессировании психических расстройств.
Большое депрессивное расстройство представляет собой гетерогенное расстройство, которое определяется и диагностируется на основе основных симптомов депрессивного настроения , ангедонии ( присутствует только у 50% пациентов) и сочетания четырех из девяти других симптомов, таких как изменения в аппетите, сне, усталости, концентрации, чувстве бесполезности и суицидальных идеях, сохраняющихся в течение большей части дня в течение как минимум двухнедельного периода ( DSM - 5 ) . Большое количество пациентов не отвечающих на стандартное лечение антидепрессантами представляют дополнительные проблемы для клинической практики.
Липидом - полный липидный профиль организма - играет центральную роль в большинстве аспектов клеточной биологии . Организм человека инвестирует значительные ресурсы в производство тысяч молекулярных видов, относящихся к восьми различным категориям липидов с несколькими классами и подклассами. Эти классы тесно связаны между собой, и изменение у одного из видов липидов часто приводят к глобальным изменениям всего спектра липидов.
Липиды выполняют огромное разнообразие различных функций в организме , таких как накопление энергии триацилглицерином (TAG) в липидных каплях или образование мембран и перенос амфипатическими липидами, такими как глицерофосфолипиды (например, фосфатидилхолины [PC], фосфатидилэтаноламины [PE] и фосфатидилитино) [PI]). Липиды также определяют локализацию и функцию белков в клеточных мембранах нейронов и могут в дальнейшем действовать как нейротрансмиттеры. Многие липидные структуры необходимы для нейронной сигнализации и выживания нейронов. Липиды также функционируют на уровне субсубментации клеточных мембран, образуя функциональные платформы (липидные рафты), которые принимают участие в передаче сигналов и многих других активностях мембраны. Наконец, липиды действуют как вторые посредники в передаче сигнала, также регулируя действие глюкокортикоидов и воспалительные процессы. Следовательно, существует множество липидных маркеров, потенциально связанных с психическими расстройствами.
Обзоры и мета-анализы, исследующие действие отдельных липидов при большом депрессивном расстройстве , позволяют предположить, что полиненасыщенные жирные кислоты (например, омега-3 и омега-6), холестерин , а также липиды сфингомиелин-керамида (SM- Cer) связаны с патогенезом депрессии. Однако, липиды сильно взаимосвязаны и иерархически организованы, так что системный подход, основанный на сетях, будет незаменимым инструментом для выявления роли и механизмов липидома при большом депрессивном расстройстве.
Сегодня, становится все более очевидным, что патогенез депрессии зависит от широкого спектра биологических параметров, которые не могут быть измерены одним биомаркером, и что только системный подход может быть успешным в идентификации диагностических биосигнатур большого депрессивного расстройства. Несмотря на то, что исследования с использованием омических подходов (например, геномная, протеомная, коннектомика мозга, метаболомика) возрастали экспоненциально в течение последних 18 лет, достигнув прорывов, например, в области геномной или нейрофизиологической классификации депрессии , воспроизводимость здесь оказалась достаточно сложной. Липидомика не является исключением, однако, эта ситуация в настоящее время стала улучшаться одновременно с разработкой новых липидомических платформ, которые обеспечивают надежную абсолютную количественную и межсайтовую воспроизводимость и являются основой для клинических применений.
Более чем 30-летние исследования биомаркеров при депрессии показали наличия гиперкортицизма и хронического воспаления средней тяжести - они считаются двумя наиболее последовательными результатами и наиболее значимыми биомаркерами в исследовании большого депрессивного расстройства. Исследования, проведенные Mocking с коллегами ( 2003) , показали, что у пациентов с рецидивирующим большим депрессивным расстройством кортизол слюны отрицательно коррелировал с метаболизмом жирных кислот в трех жирных кислотах (арахидоновая кислота (AA), эйкозапентаеновая кислота (EPA), докозагексаеновая кислота (DHA). В продольном исследовании, включающем 70 пациентов с большим депрессивным расстройством метаболизм жирных кислот показал значительно более сильную отрицательную связь с кортизолом слюны у пациентов, чем в контрольной группе, в то время как более сильная негативная связь между метаболизмом жирных кислот и уровнями кортизола была прогностической в плане отсутствия ответа на антидепрессанты у пациентов. Важно отметить, что в исследовании на грызунах изучался липидом после введения экзогенного кортикостерона, при этом наблюдались некоторые изменения липидов в мозге ( увеличение: LPC - лизофосфатидилхолины, Cer, PA, фосфатидилглицерол (PG)], обнаруживая тесную взаимосвязь между глюкокортикоидами и липидами мозга. Тем не менее, другие исследователи сообщили о противоречивых результатах в отношении хронического стресса, или обнаружили, что не было никакого эффекта от введения кортикостерона на уровни Cer или кислой сфингомиелиназы (Asm), которая метаболизирует SM до Cer ( более высокие дозы введения кортикостерона обнаруживают более сильные изменения в липидоме мозга). Повышенная активность фосфолипазы D (PLD) также была связана с нейровоспалительными состояниями через астроглиоз. Кроме того, у пациентов с депрессией было продемонстрировано более высокое содержание AA ( арахидоновая кислота) и C-реактивного белка (CRP; маркер системного воспаления). У многих пациентов АА положительно коррелирует с уровнями СРБ. Было показано, что провоспалительные маркеры увеличивают активность PLA2 до 14 раз. Введение линолевой кислоты вызывает увеличение секреции CRP, что является дополнительным доказательством зависимого от липида механизма воспаления при большом депрессивном расстройстве. PC являются основными липидами, распределенными в клеточной мембране, тогда как LPC непосредственно влияют на проницаемость мембраны, и SM и Cers также критически интегрированы в процесс формирования мембраны.
Исходя из вышесказанного можно предположить, что профили липидомического риска, по-видимому, предрасполагают некоторых лиц к развитию депрессии , и что эти люди из группы риска впоследствии заболевают и демонстрируют усиленную глюкокортикоидную и воспалительную дисрегуляцию.
Добавить комментарий