Перейти к основному содержанию

Consortium Psychiatricum
2021. Том 2. № 3. С. 35–43
doi:10.17816/CP101
ISSN: 2712-7672 / 2713-2919 (online)

Церамиды: общие липидные биомаркеры сердечно-сосудистых заболеваний и шизофрении

2

Ткачев А.И., Стекольщикова Е.А., Морозова А.Ю., Аниканов Н., Алексеева П., Хобта Е.Б., Андреюк Д.С., Зозуля С.А., Бархатова А.Н., Клюшник Т.П., Резник А.М., Костюк Г.П., Хаитович Ф.

PDF (ENG)
GS
Информация
в Google Scholar

Аннотация

АКТУАЛЬНОСТЬ: Шизофрения является не только психическим заболеванием, но и влияет на физическое здоровье людей. Одними из основных сопутствующих соматических заболеваний, связанных с шизофренией, являются сердечно-сосудистые заболевания, считающиеся одной из основных причин повышенной смертности у пациентов с диагнозом шизофрения. Хотя общая предрасположенность к шизофрении и сердечно-сосудистым заболеваниям хорошо известна, механизмы, связывающие эти два расстройства, недостаточно изучены. Генетические исследования указали на общие аномалии липидного обмена, сопутствующие этим двум расстройствам, в то время как липидные соединения были идентифицированы как прогностические маркеры сердечно-сосудистых заболеваний. В частности, три представителя церамидов, определенной группы липидов, в плазме крови, Cer (d18: 1/16: 0), Cer (d18: 1/18: 0) и Cer (d18: 1/24: 1), были ассоциированы с риском сердечно-сосудистых заболеваний.

ЦЕЛИ: Мы оценивали различия в содержании Cer (d18: 1/16: 0), Cer (d18: 1/18: 0) и Cer (d18: 1/24: 1) в плазме крови больных шизофренией по сравнению с контрольной группой.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ: Мы измерили содержание Cer (d18: 1/16: 0), Cer (d18: 1/18: 0) и Cer (d18: 1/24: 1) в когорте из 82 пациентов с шизофренией и 138 человек из контрольной группы без психиатрического диагноза и, далее, подтвердили результаты анализа в слепом исследовании независимой когорты из 26 пациентов с шизофренией, 55 человек из контрольной группы и 19 пациентов, перенесших первый психотический эпизод.

РЕЗУЛЬТАТЫ: Мы обнаружили значительные изменения для всех трех видов церамидов Cer (d18: 1/16: 0), Cer (d18: 1/18: 0) и Cer (d18: 1/24: 1). Среди этих соединений Cer (d18: 1/18: 0) показал наиболее сильные наибольшую разницу между пациентами и контрольной группой.

ВЫВОДЫ: Изменение уровней Cer (d18: 1/16: 0), Cer (d18: 1/18: 0) и Cer (d18: 1/24: 1) в плазме крови может быть проявлением метаболических аномалий, общих для как шизофрении, так и сердечно-сосудистых заболеваний.

Общая информация

Ключевые слова: церамиды, шизофрения, сердечно-сосудистые заболевания, липиды, плазма, скорость кровотока

Рубрика издания: Исследования

Тип материала: научная статья

DOI: https://doi.org/10.17816/CP101

Получена: 06.08.2021

Принята в печать:

Для цитаты: Ткачев А.И., Стекольщикова Е.А., Морозова А.Ю., Аниканов Н., Алексеева П., Хобта Е.Б., Андреюк Д.С., Зозуля С.А., Бархатова А.Н., Клюшник Т.П., Резник А.М., Костюк Г.П., Хаитович Ф. Церамиды: общие липидные биомаркеры сердечно-сосудистых заболеваний и шизофрении // Consortium Psychiatricum. 2021. Том 2. № 3. С. 35–43. DOI: 10.17816/CP101

Литература

  1. Mitchell AJ, Vancampfort D, Sweers K, et al. Prevalence of metabolic syndrome and metabolic abnormalities in schizophrenia and related disorders – a systematic review and meta-analysis. Schizophr Bull. 2013;39(2):306-318. doi: 10.1093/schbul/sbr148
  2. Correll CU, Solmi M, Veronese N, et al. Prevalence, incidence and mortality from cardiovascular disease in patients with pooled and specific severe mental illness: a large-scale meta-analysis of 3,211,768 patients and 113,383,368 controls. World Psychiatry. 2017;16(2):163-180. doi: 10.1002/wps.20420
  3. Walker ER, McGee RE, Druss BG. Mortality in mental disorders and global disease burden implications: a systematic review and meta-analysis. JAMA Psychiatry. 2015;72(4):334-341. doi: 10.1001/jamapsychiatry.2014.2502
  4. Olfson M, Gerhard T, Huang C, Crystal S, Stroup TS. Premature Mortality Among Adults With Schizophrenia in the United States. JAMA Psychiatry. 2015;72(12):1172-1181. doi: 10.1001/jamapsychiatry.2015.1737
  5. Ringen PA, Engh JA, Birkenaes AB, Dieset I, Andreassen OA. Increased mortality in schizophrenia due to cardiovascular disease - a non-systematic review of epidemiology, possible causes, and interventions. Front Psychiatry. 2014;5:137. doi: 10.3389/fpsyt.2014.00137
  6. Malan-Muller S, Kilian S, van den Heuvel LL, et al. A systematic review of genetic variants associated with metabolic syndrome in patients with schizophrenia. Schizophr Res. 2016;170(1):1-17. doi: 10.1016/j.schres.2015.11.011
  7. Hackinger S, Prins B, Mamakou V, et al. Evidence for genetic contribution to the increased risk of type 2 diabetes in schizophrenia. Transl Psychiatry. 2018;8(1):252. doi: 10.1038/s41398-018-0304-6
  8. Postolache TT, Del Bosque-Plata L, Jabbour S, et al. Co-shared genetics and possible risk gene pathway partially explain the comorbidity of schizophrenia, major depressive disorder, type 2 diabetes, and metabolic syndrome. Am J Med Genet B Neuropsychiatr Genet. 2019;180(3):186-203. doi: 10.1002/ajmg.b.32712
  9. Andreassen OA, Djurovic S, Thompson WK, et al. Improved detection of common variants associated with schizophrenia by leveraging pleiotropy with cardiovascular-disease risk factors. Am J Hum Genet. 2013;92(2):197-209. doi: 10.1016/j.ajhg.2013.01.001
  10. So HC, Chau KL, Ao FK, Mo CH, Sham PC. Exploring shared genetic bases and causal relationships of schizophrenia and bipolar disorder with 28 cardiovascular and metabolic traits. Psychol Med. 2019;49(8):1286-1298. doi: 10.1017/S0033291718001812
  11. Strawbridge RJ, Johnston KJA, Bailey MES, et al. The overlap of genetic susceptibility to schizophrenia and cardiometabolic disease can be used to identify metabolically different groups of individuals. Sci Rep. 2021;11(1):632. doi: 10.1038/s41598-020-79964-x
  12. Schneider M, Levant B, Reichel M, et al. Lipids in psychiatric disorders and preventive medicine. Neurosci Biobehav Rev. 2017;76(Pt B):336-362. doi: 10.1016/j.neubiorev.2016.06.002
  13. Soppert J, Lehrke M, Marx N, Jankowski J, Noels H. Lipoproteins and lipids in cardiovascular disease: from mechanistic insights to therapeutic targeting. Adv Drug Deliv Rev. 2020;159:4-33. doi: 10.1016/j.addr.2020.07.019
  14. Vancampfort D, Wampers M, Mitchell AJ, et al. A meta-analysis of cardio-metabolic abnormalities in drug naive, first-episode and multi-episode patients with schizophrenia versus general population controls. World Psychiatry. 2013;12(3):240-250. doi: 10.1002/wps.20069
  15. Pillinger T, Beck K, Stubbs B, Howes OD. Cholesterol and triglyceride levels in first-episode psychosis: systematic review and meta-analysis. Br J Psychiatry. 2017;211(6):339-349. doi: 10.1192/bjp.bp.117.200907
  16. Misiak B, Stanczykiewicz B, Laczmanski L, Frydecka D. Lipid profile disturbances in antipsychotic-naive patients with first-episode non-affective psychosis: A systematic review and meta-analysis. Schizophr Res. 2017;190:18-27. doi: 10.1016/j.schres.2017.03.031
  17. Poss AM, Maschek JA, Cox JE, et al. Machine learning reveals serum sphingolipids as cholesterol-independent biomarkers of coronary artery disease. J Clin Invest. 2020;130(3):1363-1376. doi: 10.1172/JCI131838
  18. Mantovani A, Dugo C. Ceramides and risk of major adverse cardiovascular events: A meta-analysis of longitudinal studies. J Clin Lipidol. 2020;14(2):176-185. doi: 10.1016/j.jacl.2020.01.005
  19. Ivanova E, Khan A, Liharska L, et al. Validation of the Russian Version of the Positive and Negative Syndrome Scale (PANSS-Ru) and Normative Data. Innov Clin Neurosci. 2018;15(9-10):32-48. PMC6292716
  20. Musunuru K, Hershberger RE, Day SM, et al. Genetic Testing for Inherited Cardiovascular Diseases: A Scientific Statement From the American Heart Association. Circ Genom Precis Med. 2020;13(4):e000067. doi: 10.1161/HCG.0000000000000067
  21. Tabassum R, Ramo JT, Ripatti P, et al. Genetic architecture of human plasma lipidome and its link to cardiovascular disease. Nat Commun. 2019;10(1):4329. doi: 10.1038/s41467-019-11954-8
  22. Cadby G, Melton PE, McCarthy NS, et al. Heritability of 596 lipid species and genetic correlation with cardiovascular traits in the Busselton Family Heart Study. J Lipid Res. 2020;61(4):537-545. doi: 10.1194/jlr.RA119000594
  23. Bellis C, Kulkarni H, Mamtani M, et al. Human plasma lipidome is pleiotropically associated with cardiovascular risk factors and death. Circ Cardiovasc Genet. 2014;7(6):854-863. doi: 10.1161/CIRCGENETICS.114.000600
  24. Kirov G, Zaharieva I, Georgieva L, et al. A genome-wide association study in 574 schizophrenia trios using DNA pooling. Mol Psychiatry. 2009;14(8):796-803. doi: 10.1038/mp.2008.33
  25. Yamada K, Iwayama Y, Hattori E, et al. Genome-wide association study of schizophrenia in Japanese population. PLoS One. 2011;6(6):e20468. doi: 10.1371/journal.pone.0020468
  26. Woodcock J. Sphingosine and ceramide signalling in apoptosis. IUBMB Life. 2006;58(8):462-466. doi: 10.1080/15216540600871118
  27. Gomez-Munoz A, Presa N, Gomez-Larrauri A, et al. Control of inflammatory responses by ceramide, sphingosine 1-phosphate and ceramide 1-phosphate. Prog Lipid Res. 2016;61:51-62. doi: 10.1016/j.plipres.2015.09.002
  28. Mencarelli C, Martinez-Martinez P. Ceramide function in the brain: when a slight tilt is enough. Cell Mol Life Sci. 2013;70(2):181-203. doi: 10.1007/s00018-012-1038-x
  29. Olsen ASB, Faergeman NJ. Sphingolipids: membrane microdomains in brain development, function and neurological diseases. Open Biol. 2017;7(5). doi: 10.1098/rsob.170069
  30. Hussain G, Wang J, Rasul A, et al. Role of cholesterol and sphingolipids in brain development and neurological diseases. Lipids Health Dis. 2019;18(1):26. doi: 10.1186/s12944-019-0965-z
  31. Kurz J, Parnham MJ, Geisslinger G, Schiffmann S. Ceramides as Novel Disease Biomarkers. Trends Mol Med. 2019;25(1):20-32. doi: 10.1016/j.molmed.2018.10.009
  32. Turpin-Nolan SM, Bruning JC. The role of ceramides in metabolic disorders: when size and localization matters. Nat Rev Endocrinol. 2020;16(4):224-233. doi: 10.1038/s41574-020-0320-5
  33. Dinoff A, Herrmann N, Lanctot KL. Ceramides and depression: A systematic review. J Affect Disord. 2017;213:35-43. doi: 10.1016/j.jad.2017.02.008
  34. Schwarz E, Prabakaran S, Whitfield P, et al. High throughput lipidomic profiling of schizophrenia and bipolar disorder brain tissue reveals alterations of free fatty acids, phosphatidylcholines, and ceramides. J Proteome Res. 2008;7(10):4266-4277. doi: 10.1021/pr800188y
  35. Castillo RI, Rojo LE, Henriquez-Henriquez M, et al. From Molecules to the Clinic: Linking Schizophrenia and Metabolic Syndrome through Sphingolipids Metabolism. Front Neurosci. 2016;10:488. doi: 10.3389/fnins.2016.00488
  36. Cao B, Wang D, Pan Z, et al. Characterizing acyl-carnitine biosignatures for schizophrenia: a longitudinal pre- and post-treatment study. Transl Psychiatry. 2019;9(1):19. doi: 10.1038/s41398-018-0353-x
  37. Wood PL, Unfried G, Whitehead W, Phillipps A, Wood JA. Dysfunctional plasmalogen dynamics in the plasma and platelets of patients with schizophrenia. Schizophr Res. 2015;161(2-3):506-510. doi: 10.1016/j.schres.2014.11.032
  38. He Y, Yu Z, Giegling I, et al. Schizophrenia shows a unique metabolomics signature in plasma. Transl Psychiatry. 2012;2:e149. doi: 10.1038/tp.2012.76
  39. Kaddurah-Daouk R, McEvoy J, Baillie R, et al. Impaired plasmalogens in patients with schizophrenia. Psychiatry Res. 2012;198(3):347-352. doi: 10.1016/j.psychres.2012.02.019
  40. Wang D, Sun X, Maziade M, et al. Characterising phospholipids and free fatty acids in patients with schizophrenia: A case-control study. World J Biol Psychiatry. 2021;22(3):161-174. doi: 10.1080/15622975.2020.1769188
  41. Kriisa K, Leppik L, Balotsev R, et al. Profiling of Acylcarnitines in First Episode Psychosis before and after Antipsychotic Treatment. J Proteome Res. 2017;16(10):3558-3566. doi: 10.1021/acs.jproteome.7b00279
  42. Leppik L, Parksepp M, Janno S, et al. Profiling of lipidomics before and after antipsychotic treatment in first-episode psychosis. Eur Arch Psychiatry Clin Neurosci. 2020;270(1):59-70. doi: 10.1007/s00406-018-0971-6
  43. Yan L, Zhou J, Wang D, et al. Unbiased lipidomic profiling reveals metabolomic changes during the onset and antipsychotics treatment of schizophrenia disease. Metabolomics. 2018;14(6):80. doi: 10.1007/s11306-018-1375-3
  44. Wang D, Cheng SL, Fei Q, et al. Metabolic profiling identifies phospholipids as potential serum biomarkers for schizophrenia. Psychiatry Res. 2019;272:18-29. doi: 10.1016/j.psychres.2018.12.008
  45. Oresic M, Seppanen-Laakso T, Sun D, et al. Phospholipids and insulin resistance in psychosis: a lipidomics study of twin pairs discordant for schizophrenia. Genome Med. 2012;4(1):1. doi: 10.1186/gm300
  46. McEvoy J, Baillie RA, Zhu H, et al. Lipidomics reveals early metabolic changes in subjects with schizophrenia: effects of atypical antipsychotics. PLoS One. 2013;8(7):e68717. doi: 10.1371/journal.pone.0068717
  47. Solberg DK, Bentsen H, Refsum H, Andreassen OA. Lipid profiles in schizophrenia associated with clinical traits: a five year follow-up study. BMC Psychiatry. 2016;16:299. doi: 10.1186/s12888-016-1006-3
  48. Cao B, Wang D, Pan Z, et al. Metabolic profiling for water-soluble metabolites in patients with schizophrenia and healthy controls in a Chinese population: A case-control study. World J Biol Psychiatry. 2020;21(5):357-367. doi: 10.1080/15622975.2019.1615639
  49. Tkachev A, Stekolshchikova E, Anikanov N, et al. Shorter Chain Triglycerides Are Negatively Associated with Symptom Improvement in Schizophrenia. Biomolecules. 2021;11(5). doi: 10.3390/biom11050720

Информация об авторах

Ткачев Анна Игоревна, Аспирант, Сколковсково институт науки и технологий, Москва, Россия, e-mail: anna.tkachev@skolkovotech.ru

Стекольщикова Елена, Сколковсково институт науки и технологий, Москва, Россия, e-mail: E.Stekolschikova@skoltech.ru

Морозова Анна Юрьевна, ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр психиатрии и наркологии им. В.П. Сербского» Минздрава России, ГБУЗ «Психиатрическая клиническая больница № 1 им. Н.А. Алексеева Департамента здравоохранения города Москвы», Москва, Россия, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-8681-5299, e-mail: hakurate77@gmail.com

Аниканов Николай, Сколковсково институт науки и технологий, Москва, Россия, e-mail: koenzyme@mail.ru

Алексеева Полина, ГБУЗ «Психиатрическая клиническая больница № 1 им. Н.А. Алексеева Департамента здравоохранения города Москвы», Россия, e-mail: p249703a@yandex.ru

Хобта Елена Борисовна, лечащий врач, научный сотрудник кафедры психического здоровья, ГБУЗ «Психиатрическая клиническая больница № 1 им. Н.А. Алексеева Департамента здравоохранения города Москвы», Москва, Россия, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4501-8576

Андреюк Денис Сергеевич, кандидат биологических наук, ГБУЗ «Психиатрическая клиническая больница № 1 им. Н.А. Алексеева Департамента здравоохранения города Москвы» , Москва, Россия, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-3349-5391, e-mail: denis.s.andreyuk@yandex.ru

Зозуля Светлана А., ФГБНУ «Научный центр психического здоровья», Москва, Россия, e-mail: s.ermakova@mail.ru

Бархатова Александра Николаевна, доктор медицинских наук, Профессор, ФГБНУ «Научный центр психического здоровья», Москва, Россия, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3805-332X, e-mail: abarkhatova@yandex.ru

Клюшник Татьяна Павловна, доктор медицинских наук, профессор, директор, ФГБНУ «Научный центр психического здоровья», заведующая лабораторией молекулярной биохимии «Научного центра психического здоровья», Москва, Россия, e-mail: klushnik2004@mail.ru

Резник Александр Михайлович, кандидат медицинских наук, доцент, ГБУЗ «Психиатрическая клиническая больница № 1 им. Н.А. Алексеева Департамента здравоохранения города Москвы», ФГБОУ ВО «Российский биотехнологический университет»; ГБУЗ «Психиатрическая клиническая больница № 4 им. П.Б. Ганнушкина», Москва, Россия, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-7076-5901, e-mail: a.m.reznik1969@gmail.com

Костюк Георгий Петрович, доктор медицинских наук, профессор, врач-психиатр высшей квалификационной категории, Главный врач, ГБУЗ «Психиатрическая клиническая больница № 1 им. Н.А. Алексеева Департамента здравоохранения города Москвы», главный внештатный специалист-психиатр Департамента здравоохранения города Москвы, полковник медицинской службы запаса., Москва, Россия, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-3073-6305, e-mail: editorinchief@consortium-psy.com

Хаитович Филипп Е., Сколковсково институт науки и технологий, Москва, Россия, e-mail: khaitovich@eva.mpg.de

Метрики

Просмотров

Всего: 34
В прошлом месяце: 10
В текущем месяце: 1

Скачиваний

Всего: 2
В прошлом месяце: 2
В текущем месяце: 0