Синдромом делеции 22-й хромосомы, гиппокамп и риск психоза

Широко известно, что гиппокамп играет решающую роль в процессах обучения, воображения и памяти. Результаты различных МРТ исследований и посмертных вскрытий позволяют предполагать, что у пациентов с шизофренией снижен объем гиппокампа. Также обнаружено уменьшение гиппокампа у пациентов с расстройствами шизофренического спектра, включая первый психотический эпизод, а также у участников с высоким и супервысоким риском развития психоза. Однако недавний мета-анализ показал, что не было никаких доказательств значительного уменьшения объема всего гиппокампа у пациентов с клиническим высоким риском развития психоза. В связи с этим было высказано предположение о том, что на ранних стадиях заболевания могут присутствовать более тонкие изменения в гиппокампе. Такие нарушения обнаружены у лиц со сверхвысоким риском развития психоза. 

Сегодня существует несколько теорий, объясняющих взаимосвязь между психозом и снижением объема гиппокампа. Особое внимание уделяется функциональной анатомии. Каждое поле гиппокампа имеет разную плотность пирамидных нейронов, разнообразную синаптическую структуру и особые способы связи с кортикальными областями. Примечательно, что зубчатая извилина, СА3 и СА1 являются частью трисинаптического пути и отвечают за кодирование эпизодической памяти, тогда как основание гиппокампа отвечает за постоянство такой информации и ее передачу в неокортекс. 

Подписывайтесь на нас на Patreon, и мы будем выпускать ещё больше интересных материалов

На данный момент нет единого мнения насчёт того, как зона занимает центральное место в развитии психоза. Одна теория утверждает, что гиперактивность поля CA3, которое ответственно за кодирование и извлечение памяти, может участвовать в генерации ложных воспоминаний, воспринимаемых как галлюцинации больных шизофренией. С другой стороны, CA1 оказался самым ранним пораженным участком у пациентов с первым эпизодом психоза и сверхвысоким риском его развития.

В целом, снижение объема гиппокампа было показано в поперечных и продольных исследованиях у пациентов с клиническим риском развития психоза. У лиц, имеющих генетический риск (например, братья и сестры пациентов), также были выявлены изменения гиппокампа, что позволяет судить о наследуемом характере аномалии. Ведутся дебаты относительно того, является ли снижение объема гиппокампа причиной или следствием психотических симптомов, а также может ли этот процесс быть более сложным, взаимозависимым комплексом.

В связи с этим изучение населения с генетическим риском развития психоза дает уникальную возможность проводить оценку пациентов с детства, выяснять временные взаимосвязи между развитием гиппокампа и началом психоза. 

Синдром делеции 22-й хромосомы (22q11DS) – это расстройство развития нервной системы, которое является следствием делеции длинного плеча 1-й  копии 22-й хромосомы. Данный синдром считается наиболее важным генетическим фактором в развитии психоза. Поскольку среди пациентов с 22q11DS у 41% развивается психотическое расстройство в зрелом возрасте, синдром признан ценной моделью для выявления ранних биомаркеров психоза. У носителей делеции наблюдается снижение когнитивных способностей и способности к обучению, они более склонны к развитию психических расстройств, таких как синдром дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ), тревожность и обсессивно-компульсивное расстройство (ОКР). Широкий спектр медицинских состояний, включающих врожденный порок сердца, гипоплазии (аплазии) тимуса и гипоплазию паращитовидной железы. Аномалии мозга также являются общей особенностью синдрома, так как у 11% пациентов наблюдается общее уменьшение объема мозга и снижение процесса образования извилин в лобной и теменной доли. 

Синдром делеции 22-й хромосомы (22q11DS) оказался отличной моделью для проспективного исследования лиц с высоким риском развития шизофрении, чтобы раскрыть патофизиологические процессы, предшествующие началу психоза. Повторные МРТ мозга были получены от 140 пациентов с 22q11DS (53 были с умеренными и тяжелыми психотическими симптомами) и 135 результатов от участников контрольной группы. Участники исследования были отобраны в Женеве в 2001 году, их возраст варьировался от 6 до 35 лет, обе группы были сопоставимы по полу и возрасту. Анализ гиппокампа проводили с использованием FreeSurfer-v. 6 и FIRST-FSL. Сравнивались объемы всего гиппокампа и его полей у разных групп.

По результатам исследования, при сравнении с контрольной группой у пациентов с 22q11DS объем всех полей был значительно меньше, за исключением полей CA2/3, но дивергентных траекторий в развитии гиппокампа обнаружено не было. Кроме того, исследования показали, что объем гиппокампа неизменно меньше у всех пациентов с 22q11DS, включенных в исследование с возраста 6 лет. 

При сравнении пациентов с 22q11DS, у которых обнаруживались психопатологические симптомы, с пациентами с 22q11DS без психоза, обнаружено уменьшение объема гиппокампа в позднем подростковом возрасте, начиная с CA1 и распространяясь на другие поля. Было продемонстрировано, что у пациентов с 22q11DS и психотическими симптомами происходит дальнейшее снижение объема в подростковом возрасте – уязвимом периоде для возникновения психоза. Примечательно, что поля CA2/3 были меньше у пациентов с психотическими симптомами, однако являлись единственной областью, не измененной у пациентов с 22q11DS без психотических симптомов, по сравнению с контрольной группой. Это позволяет предположить, что атрофия этой области значительно коррелирует с наличием позитивных психотических симптомов.

При исследовании пациентов с 22q11DS не было доказано, что степень выраженности психотических симптомов может быть связана со степенью потери объема гиппокампа. Тем не менее были найдены зоны гиппокампа, которые изменяются с позднего подросткового возраста. В связи с этим было высказано предположение о том, что существует связь между прогрессированием заболевания и уменьшением объема гиппокампа. Это несоответствие может быть объяснено тем, что позитивные психотические симптомы имеют по своей природе колеблющийся характер, который не обязательно параллелен общему прогрессированию заболевания, особенно у пациентов с 22q11DS.

Стоит отметить, что в проводимом исследовании объемы большинства областей гиппокампа, такие как его основание, CA1, CA4 и зубчатая извилина, которые, как ожидается, могут играть роль в развитие психоза, уже были снижены во всей группе с 22q11DS по сравнению с контрольной группой. Поэтому нельзя игнорировать тот факт, что наличие 22q11DS само по себе является фактором риска развития психоза.

Таким образом, было продемонстрировано в большой выборке пациентов с 22q11DS уменьшение объема гиппокампа по сравнению с контрольной группой, предполагая, что это может быть анатомической чертой синдрома. Касательно полей гиппокампа, СА1 был первым пораженным участком, в то время как CA3 был последним, и его атрофия была исключительно связана с появлением позитивной симптоматики.

Учитывая тот факт, что больше нет продольных исследований, которые могли бы оценить возникновение позитивных симптомов и изменений объема гиппокампа за такой долгий период времени, а также наличие изменений в гиппокампе у здоровых родственников пациентов с шизофренией, ученые считают, что будущие исследования должны рассматривать вопрос о наличии аномалий или сниженного объема гиппокампа с раннего возраста у лиц, не имеющих психотических проявлений, однако у которых в последствии может развиться шизофрения.

Автор перевода: Сафи А. И.

Источник: Valentina Mancini, Corrado Sandini, Maria C. Padula et al. Positive psychotic symptoms are associated with divergent developmental trajectories of hippocampal volume during late adolescence in patients with 22q11DS [Published: 04 June 2019]