Взаимосвязь эмоционально-аффективных нарушений и микробиоты у пациентов с болезнью Паркинсона
- Авторы: Алифирова В.М.1, Жукова Н.Г.1, Жукова И.А.1, Миронова Ю.С.1, Петров В.А.2, Ижболдина О.П.1, Титова М.А.1, Латыпова А.В.1, Никитина М.А.1, Дорофеева Ю.Б.2, Салтыкова И.В.2, Тяхт А.В.3, Кострюкова Е.С.3, Сазонов А.Э.4
-
Учреждения:
- Сибирский государственный медицинский университет
- Центральная научно-исследовательская лаборатория Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Сибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации
- Федеральный научно-клинический центр физико-химической медицины Федерального медико-биологического агентства
- Центральная научно-исследовательская лаборатория Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Сибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
- Выпуск: Том 71, № 6 (2016)
- Раздел: АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ НЕВРОЛОГИИ И НЕЙРОХИРУРГИИ
- Дата публикации: 29.12.2016
- URL: https://vestnikramn.spr-journal.ru/jour/article/view/734
- DOI: https://doi.org/10.15690/vramn734
- ID: 734
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Обоснование. Несмотря на многочисленность исследований в области премоторных проявлений болезни Паркинсона (БП), данных о взаимосвязи эмоционально-аффективных нарушений и микробиоты у пациентов с БП недостаточно. Дальнейшее углубленное изучение недвигательных симптомов, а также концепция их взаимного влияния, безусловно, помогут в понимании этиологии и патогенеза БП.
Цель исследования: изучить взаимосвязь эмоционально-аффективных нарушений и микробиоты у пациентов с установленным диагнозом БП. Методы. У 51 пациента с БП определяли уровень эмоционально-аффективных нарушений с помощью шкалы оценки депрессии Бека и госпитальной шкалы оценки тревоги и депрессии. Определение таксономического состава проводили секвенированием генов бактериальной 16S рРНК с последующим биоинформатическим и статистическим анализом.
Результаты. Эмоционально-аффективные нарушения в виде разной степени выраженности тревоги и депрессии были выявлены у подавляющего большинства пациентов с БП. Обнаружены различия в таксономическом богатстве сообществ и выявлены статистически значимые изменения в представленности некоторых видов микроорганизмов между группами больных с разной степенью выраженности тревоги и депрессии. Таксономическое разнообразие микробиоты кишечника при БП увеличивалось с ростом тревожности, достигая пика при субклинически выраженной тревоге и уменьшаясь при клинически выраженной. Микробиота пациентов с БП с клинически выраженной тревогой характеризовалась большей представленностью Clostridium clariflavum, чем у пациентов с БП без тревоги. Для микробиоты больных с БП с умеренной депрессией характерно более высокое содержание Christensenella minuta, Clostridium disporicum и Oscillibacter valericigenes, чем у пациентов без депрессии или с ее легкой формой.
Заключение. Полученные результаты позволяют расширить представления об этиологии и патогенезе БП.
Ключевые слова
Об авторах
В. М. Алифирова
Сибирский государственный медицинский университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: v_alifirova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4140-3223
доктор медицинских наук, профессор, декан лечебного факультета, заведующая кафедрой неврологии и нейрохирургии ФГБОУ ВО «Сибирский государственный медицинский университет» Минздрава России Адрес: 634001, Томск, Московский тракт, д. 2, тел.: +7 (3822) 90-11-01 доб. 17-30
SPIN-код: 3824-1016
РоссияН. Г. Жукова
Сибирский государственный медицинский университет
Email: znatali@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-6547-6622
доктор медицинских наук, профессор, декан лечебного факультета, заведующая кафедрой неврологии и нейрохирургии ФГБОУ ВО «Сибирский государственный медицинский университет» Минздрава России Адрес: 634001, Томск, Московский тракт, д. 2, тел.: +7 (3822) 90-11-01 доб. 17-30
SPIN-код: 6982-5313
РоссияИ. А. Жукова
Сибирский государственный медицинский университет
Email: irzhukova@inbox.ru
ORCID iD: 0000-0001-5679-1698
кандидат медицинских наук, доцент кафедры неврологии и нейрохирургии ФГБОУ ВО «Сибирский государственный медицинский университет» Минздрава России Адрес: 634001, Томск, Московский тракт, д. 2, тел.: +7 (3822) 90-11-01 доб. 17-30
SPIN-код: 1987-1878
РоссияЮ. С. Миронова
Сибирский государственный медицинский университет
Email: mir.yuli@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3834-5923
аспирант кафедры неврологии и нейрохирургии ФГБОУ ВО «Сибирский государственный медицинский университет» Минздрава России Адрес: 634001, Томск, Московский тракт, д. 2, тел.: +7 (3822) 90-11-01 доб. 17-30
SPIN-код: 1725-4803
РоссияВ. А. Петров
Центральная научно-исследовательская лаборатория Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Сибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Email: vyacheslav.a.petrov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5205-9739
младший научный сотрудник Центральной научно-исследовательской лаборатории ФГБОУ ВО «Сибирский государственный медицинский университет» Минздрава России Адрес: 634001, Томск, Московский тракт, д. 2 г, стр. 18, тел.: +7 (3822) 90-11-01 доб. 16-35
РоссияО. П. Ижболдина
Сибирский государственный медицинский университет
Email: olga.izhboldina@inbox.ru
ORCID iD: 0000-0003-3705-9615
спирант кафедры неврологии и нейрохирургии ФГБОУ ВО «Сибирский государственный медицинский университет» Минздрава России Адрес: 634001, Томск, Московский тракт, д. 2 тел.: +7 (3822) 90-11-01 доб. 17-30
SPIN-код: 1642-4760
РоссияМ. А. Титова
Сибирский государственный медицинский университет
Email: titovam82@list.ru
ORCID iD: 0000-0002-0080-3765
кандидат медицинских наук, доцент кафедры неврологии и нейрохирургии ФГБОУ ВО «Сибирский государственный медицинский университет» Минздрава России Адрес: 634001, Томск, Московский тракт, д. 2, тел.: +7 (3822) 90-11-01 доб. 17-30
SPIN-код: 8509-7507
РоссияА. В. Латыпова
Сибирский государственный медицинский университет
Email: lina.lae@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-0676-3968
ординатор кафедры неврологии и нейрохирургии ФГБОУ ВО «Сибирский государственный медицинский университет» Минздрава России Адрес: 634001, Томск, Московский тракт, д. 2, тел.: +7 (3822) 90-11-01 доб. 17-30
РоссияМ. А. Никитина
Сибирский государственный медицинский университет
Email: nikitina_ma@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2614-207X
спирант кафедры неврологии и нейрохирургии ФГБОУ ВО «Сибирский государственный медицинский университет» Минздрава России Адрес: 634001, Томск, Московский тракт, д. 2, тел.: +7 (3822) 90-11-01 доб. 17-30
SPIN-код: 6870-2400
РоссияЮ. Б. Дорофеева
Центральная научно-исследовательская лаборатория Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Сибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Email: julia.dorofeeva25@gmail.com
младший научный сотрудник Центральной научно-исследовательской лаборатории ФГБОУ ВО «Сибирский государственный медицинский университет» Минздрава России Адрес: 634001, Томск, Московский тракт, д. 2, тел.: +7 (3822) 51-49-67
SPIN-код: 9890-8870
РоссияИ. В. Салтыкова
Центральная научно-исследовательская лаборатория Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Сибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Email: ira.salticova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0457-5392
кандидат медицинских наук, научный сотрудник Центральной научно-исследовательской лаборатории ФГБОУ ВО «Сибирский государственный медицинский университет» Минздрава России Адрес: 634001, Томск, Московский тракт, д. 2 г, стр. 18, тел.: +7 (3822) 51-49-67
Россия
А. В. Тяхт
Федеральный научно-клинический центр физико-химической медицины Федерального медико-биологического агентства
Email: at@niifhm.ru
ORCID iD: 0000-0002-7358-2537
кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории биоинформатики ФГБУН «Научно-исследовательский институт физико-химической медицины» ФМБА России Адрес: 107023, Москва, ул. Малая Пироговская, д. 1 а
РоссияЕ. С. Кострюкова
Федеральный научно-клинический центр физико-химической медицины Федерального медико-биологического агентства
Email: el-es@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-0457-6803
кандидат биологических наук, заведующая лабораторией постгеномных исследований в биологии ФГБУН «Научно-исследовательский институт физико-химической медицины» ФМБА России, старший научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории «Омиксные технологии» Института фундаментальной медицины и биологии Казанского (Приволжского) федерального университета Адрес: 107023, Москва, ул. Малая Пироговская, д. 1 а
РоссияА. Э. Сазонов
Центральная научно-исследовательская лаборатория Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Сибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииМосковский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Email: sazonov_al@mail.ru
доктор медицинских наук, главный научный сотрудник Центральной научно-исследовательской лаборатории ГБОУ ВПО «Сибирский государственный медицинский университет» Минздрава России, заместитель проректора по управлению научной политикой и организации научных исследований ФГБОУ ВО «Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова» Адрес: 119991, Москва, Ленинские горы, д. 1
SPIN-код: 6177-6729
РоссияСписок литературы
- Cénit MC, Matzaraki V, Tigchelaar EF, Zhernakova A. Rapidly expanding knowledge on the role of the gut microbiome in health and disease. Biochim Biophys Acta. 2014;1842(10):1981–1992. doi: 10.1016/j.bbadis.2014.05.023.
- Найт Р. Смотри, что у тебя внутри. Как микробы, живущие в нашем теле, определяют наше здоровье и нашу личность / Пер. с англ. Е. Валкина. — М.: АСТ Corpus; 2015. 160 p. [Knight R. Follow your gut: the enormous impact of tiny microbes. Transl. from English by E. Valkina. Moscow: AST Corpus; 2015. 160 p. (In Russ).]
- Spasova DS, Surh C. Blowing on embers: commensal microbiota and our immune system. Front Immunol. 2014;5:318. doi: 10.3389/fimmu.2014.00318.
- Dickson RP, Erb-Downward JR, Huffnagle GB. The role of the bacterial microbiome in lung disease. Expert Rev Respir Med. 2013;7(3):245–257. doi: 10.1586/ers.13.24.
- Bercik P, Denou E, Collins J, et al. The intestinal microbiota affect central levels of brain-derived neurotropic factor and behavior in mice. Gastroenterology. 2011;141(2):599–609.e3. doi: 10.1053/j.gastro.2011.04.052.
- Cryan JF, Dinan TG. Mind-altering microorganisms: the impact of the gut microbiota on brain and behaviour. Nat Rev Neurosci. 2012;13(10):701–712. doi: 10.1038/nrn3346.
- Heijtz RD, Wang S, Anuar F, et al. Normal gut microbiota modulates brain development and behavior. Proc Natl Acad Sci U S A. 2011;108(7):3047–3052. doi: 10.1073/pnas.1010529108.
- Шендеров Б.А. Микробная экология человека и ее роль в поддержании здоровья // Метаморфозы. — 2014. — №5 — С. 72–80. [Shenderov BA. Mikrobnaya ekologiya cheloveka i ee rol’ v podderzhanii zdorov’ya. Metamorfozy. 2014;(5);72–80. (In Russ).]
- Шендеров Б.А., Голубев В.Л., Данилов А.Б., Прищепа А.В. Кишечная микробиота человека и нейродегенеративные заболевания // Поликлиника. — 2016. — №1–1 — С. 7–13. [Shenderov BA, Golubev VL, Danilov AB, Prishchepa AV. Gut human microbiota and neurodegenerative diseases. Poliklinika. 2016;(1–1):7–13. (In Russ).]
- Hill JM, Bhattacharjee S, Pogue AI, Lukiw WJ. The gastrointestinal tract microbiome and potential link to Alzheimer’s disease. Front Neurol. 2014;5:43. doi: 10.3389/fneur.2014.00043.
- Иллариошкин С.Н. Ранняя диагностика нейродегенеративных заболеваний // Нервы. — 2008. — №1 — С. 11–13. [Illarioshkin SN. Rannyaya diagnostika neirodegenerativnykh zabolevanii. Nervy. 2008;(1):11–13. (In Russ).]
- Dorsey ER, Constantinescu R, Thompson JP, et al. Projected number of people with Parkinson’s disease in the most populous nations, 2005 through 2030. Neurology. 2006;68(5):384–386. doi: 10.1212/01.wnl.0000247740.47667.03.
- Маньковский Н.Б., Карабань Н.В. Качество жизни больных болезнью Паркинсона // Журнал психиатрии и медицинской психологии. — 2004. — №2 — С. 9–13. [Man’kovskii NB, Karaban’ NV. Kachestvo zhizni bol’nykh bolezn’yu Parkinsona. Zhurnal psikhiatrii i meditsinskoi psikhologii. 2004;(2):9–13. (In Russ).]
- Жукова И.А., Жукова Н.Г., Алифирова В.М. Немоторные проявления болезни Паркинсона // Бюллетень сибирской медицины. — 2009. — T.8. — №1–2 — С. 136–141. [Zhukova IA, Zhukova NG, Alifirova VM. Nemotornye proyavleniya bolezni Parkinsona. Bulletin of Siberian medicine. 2009;8(1–2):136–141. (In Russ).]
- Левин О.С., Федорова Н.В. Болезнь Паркинсона как нейропсихиатрическое заболевание. В кн.: Болезнь Паркинсона и расстройства движений. Руководство для врачей по материалам II Национального конгресса по болезни Паркинсона и расстройствам движений. — М.; 2011. — С. 99–104. [Levin OS, Fedorova NV. Bolezn’ Parkinsona kak neiropsikhiatricheskoe zabolevanie. In: Bolezn’ Parkinsona i rasstroistva dvizhenii. Rukovodstvo dlya vrachei po materialam II Natsional’nogo kongressa po bolezni Parkinsona i rasstroistvam dvizhenii. Moscow; 2011. p. 99–104 (In Russ).]
- Нодель М.Р. Депрессия при болезни Паркинсона // Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика. — 2010. — №4 — С. 11–17. [Nodel MR. Depression in Parkinson’s disease. Neurology, neuropsychiatry, psychosomatics. 2010;(4):11–17. (In Russ).]
- Мирецкая А.В., Федорова Н.В., Макаров В.В. Депрессивные расстройства у больных болезнью Паркинсона. В кн.: Болезнь Паркинсона и расстройства движений. Руководство для врачей по материалам I Национального конгресса по болезни Паркинсона и расстройствам движений. — М.; 2008. ― С. 97–99. [Miretskaya AV, Fedorova NV, Makarov VV. Depressivnye rasstroistva u bol’nykh bolezn’yu Parkinsona. In: Bolezn’ Parkinsona i rasstroistva dvizhenii. Rukovodstvo dlya vrachei po materialam I Natsional’nogo kongressa po bolezni Parkinsona i rasstroistvam dvizhenii. Moscow; 2008. p. 97–99. (In Russ).]
- Dooneief G, Mirabello E, Bell K, et al. An estimate of the incidence of depression in idiopathic Parkinson’s disease. Arch Neurol. 1992;49(3):305–307. doi: 10.1001/archneur.1992.00530270125028.
- Schrag A, Jahanshahi M, Quinn NP. What contributes to quality of life in patients with Parkinson’s disease? J Neurol Neurosurg Psychiatry. 2000;69:308–312. doi: 10.1136/jnnp.69.3.308.
- Вейн А.М., Вознесенская Т.Г., Голубев В.Л., Дюкова Г.М. Депрессия в неврологической практике. — М.: МИА; 2007. — 208 с. [Vein AM, Voznesenskaya TG, Golubev VL, Dyukova GM. Depressiya v nevrologicheskoi praktike. Moscow: MIA; 2007. 208 p. (In Russ).]
- Cummings JL. Depression and Parkinson’s disease: a review. Am J Psychiatry. 1992;149:443–454. doi: 10.1176/ajp.149.4.443.
- Hubble JP, Cao T, Hassanein RE, et al. Risk factors for Parkinson’s disease. Neurology. 1993;43(9):1693–1697. doi: 10.1212/wnl.43.9.1693.
- Иллариошкин С.Н. Течение болезни Паркинсона и подходы к ранней диагностике. В кн.: Болезнь Паркинсона и расстройства движений. Руководство для врачей по материалам II Национального конгресса по болезни Паркинсона и расстройствам движений. — М.; 2011. — С. 41–47. [Illarioshkin SN. Techenie bolezni Parkinsona i podkhody k rannei diagnostike. In: Bolezn’ Parkinsona i rasstroistva dvizhenii. Rukovodstvo dlya vrachei po materialam II Natsional’nogo kongressa po bolezni Parkinsona i rasstroistvam dvizhenii. Moscow; 2011. p. 41–47. (In Russ).]
- Fang F, Xu Q, Park Y, Huang X, et al. Depression and the subsequent risk of Parkinson’s disease in the NIN-AARP Diet and Health Study. Mov Disord. 2010;25(9):1157–1162. doi: 10.1002/mds.23092 .
- Mosharov E, Larsen K, Kanter E, et al. Interplay between cytosolic dopamine, calcium, and alpha-synuclein causes selective death of substantia nigra neurons. Neuron. 2009;62(2):218–229. doi: 10.1016/j.neuron.2009.01.033.
- Braak H, Del Tredici K, Rub U, et al. Staging of brain pathology related to sporadic Parkinson’s disease. Neurobiol Aging. 2003;24(2):197–210. doi: 10.1016/s0197-4580(02)00065-9.
- Richard IH, Schiffer RB, Kurlan R. Anxiety and Parkinson’s disease. J Neuropsychiatry Clin Neurosci. 1996;8(4):383–392. doi: 10.1176/jnp.8.4.383.
- Zigmond AS, Snaith RP. The hospital anxiety and depression scale. Acta Psychiatr Scand. 1983;67(6):361–370. doi: 10.1111/j.1600-0447.1983.tb09716.x.
- Gintinga H, Näring G, van der Veld WM, et al. Validating the Beck Depression Inventory-II in Indonesia’s general population and coronary heart disease patients. Int J Clin Health Psychol. 2013;13(3):235–242. doi: 10.1016/s1697-2600(13)70028-0.
- Beck AT, Steer RA, Brown GK, et al. BDI-II-NL Handleiding [BDI-II-Dutch Manual]. Lisse: Psychological Corporation; 2002.
- Egshatyan LV, Kashtanova DA, Popenko AS, et al. Gut microbiota and diet in patients with different glucose tolerance. Endocr Connect. 2015;5(1):1–9. doi: 10.1530/ec-15-0094.
- 16S Metagenomic Sequencing Library Preparation: Preparing 16S Ribosomal RNA Gene Amplicons for the Illumina MiSeq System [cited 2016 Sep 09]. Available from: http://web.uri.edu/gsc/files/16s-metagenomic-library-prep-guide-15044223-b.pdf.
- Caporaso JG, Kuczynski J, Stombaugh J, et al. QIIME allows analysis of high-throughput community sequencing data. Nat Methods. 2010;7(5):335–336. doi: 10.1038/nmeth.f.303.
- DeSantis TZ, Hugenholtz P, Larsen N, et al. Greengenes, a chimera-checked 16S rRNA gene database and workbench compatible with ARB. Appl Environ Microbiol. 2006;72(7):5069–5072. doi: 10.1128/aem.03006-05.
- Ritari J, Salojärvi J, Lahti L, de Vos WM. Improved taxonomic assignment of human intestinal 16S rRNA sequences by a dedicated reference database. BMC Genomics. 2015;16:1056. doi: 10.1186/s12864-015-2265-y.
- Paulson JN, Stine OC, Bravo HC, Pop M. Differential abundance analysis for microbial marker-gene surveys. Nat Methods. 2013;10(12):1200–1202. doi: 10.1038/nmeth.2658.
- Шток В.Н., Федорова Н.В. Болезнь Паркинсона. В кн.: Руководство по диагностике и лечению / Под ред. Штока В.Н., Ивановой-Смоленской И.А., Левина И.С. — М.: Медпресс-информ; 2002. — С. 87–124. [Shtok VN, Fedorova NV. Bolezn’ Parkinsona. In: Рukovodstvo po diagnostike i lecheniyu. Ed by Shtok V.N., Ivanova-Smolenskaya I.A., Levin I.S. Moscow: Medpress-inform; 2002. p. 87–124. (In Russ).]
- Keshavarzian A, Green SJ, Engen PA, et al. Colonic bacterial composition in Parkinson’s disease. Mov Disord. 2015;30(10):1351–1360. doi: 10.1002/mds.26307.
- Scheperjans F, Aho V, Pereira PA, et al. Gut microbiota are related to Parkinson’s disease and clinical phenotype. Mov Disord. 2015;30(3):350–358. doi: 10.1002/mds.26069.
- Бондаренко В.М, Рябиченко Е.В. Кишечно-мозговая ось. Нейронные и иммуновоспалительные механизмы патологии мозга и кишечника // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. — 2013. — №2 — С. 112–120. [Bondarenko VM, Ryabichenko EV. Intestinal-brain axis. Neuronal and immune-inflammatory mechanisms of brain and intestine pathology. Zh Mikrobiol Epidemiol Immunobiol. 2013;(2):112–120. (In Russ).]
- Gill SR, Pop M, Deboy RT, et al. Metagenomic analysis of the human distal gut microbiome. Science. 2006;312(5778):1355–1359. doi: 10.1126/science.1124234.
- Mangin I, Bonnet R, Seksik P, et al. Molecular inventory of faecal microflora in patients with Crohn’s disease. FEMS Microbiol Ecol. 2004;50(1):25–36. doi: 10.1016/j.femsec.2004.05.005.
- Shenderov BA. Gut indigenous microbiota and epigenetics. Microb Ecol Health Dis. 2012;23:17461. doi: 10.3402/mehd.v23i0.17461.
- Asano Y, Hiramoto T, Nishino R, et al. Critical role of gut microbiota in the production of biologically active, free catecholamines in the gut lumen of mice. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 2012;303(11):1288–1295. doi: 10.1152/ajpgi.00341.2012.
- Naseribafrouei A, Hestad K, Avershina E, et al. Correlation between the human fecal microbiota and depression. Neurogastroenterol Motil. 2014;26(8):1155–1162. doi: 10.1111/nmo.12378.
- Starkstein S, Petracca G, Chemerinski E, et al. Depression in classic versus akinetic-rigid Parkinson’s disease. Mov Disord. 1998;13(1):29–33. doi: 10.1002/mds.870130109.0130109.