Циркадианные ритмы и расстройства настроения

В настоящее время существует множество исследований, подтверждающих связь между вечерним хронотипом – склонностью к активности в вечерние часы, и риском развития расстройств настроения. Известно также, что хронобиологические методы лечения, направленные на коррекцию циркадианных ритмов, могут быть весьма эффективными при терапии данных расстройств.

Циркадианные часы эволюционно сформировались как система для отслеживания времени, прошедшего в течение суточного вращения Земли. Без подобного механизма организмы не смогли бы предсказывать рассвет, устанавливать регулярные периоды бодрствования и сна и эффективно регулировать метаболические процессы. У человека сохранена эволюционная преемственность этой древней системы отсчета времени, причём каждый орган и практически каждая клетка организма синхронизированы с суточным циклом. Это обеспечивает максимальную выработку энергии в периоды активности и её экономию, а также восстановление и репарацию клеточных функций в периоды покоя.

Таким образом, нарушение внутренней системы хронометрии может способствовать развитию множества физиологических нарушений, включая расстройства сна, сердечно-сосудистые заболевания, метаболические нарушения, онкологические заболевания, нейродегенеративные патологии и психические расстройства.

Молекулярные основы циркадианных ритмов

Циркадианные ритмы централизованно регулируются супрахиазматическим ядром, расположенным в основании гипоталамуса. Ядро получает прямые сигналы от сетчатки через клетки, содержащие фоторецептор меланопсин, что позволяет ядру напрямую реагировать на свет — основной фактор синхронизации циркадианных ритмов. Важной особенностью циркадианных ритмов является их способность сохраняться даже при отсутствии света, с периодом, близким к 24 часам. Без воздействия света или других синхронизирующих стимулов циркадианные ритмы постепенно переходят в состояние “свободного хода”, что у человека обычно проявляется в постепенном сдвиге времени пробуждения и отхода ко сну на более поздние часы. Синхронизация посредством света и других факторов имеет решающее значение для правильного функционирования всех биологических процессов, поскольку обеспечивает соответствие ритмов солнечному циклу, а также их согласованность между собой. Например, при смене часового пояса возникает феномен “джетлага”, при котором внутренние биологические часы супрахиазматического ядра не совпадают с окружающей средой и требуют времени на адаптацию к новому циклу света и темноты. Джетлаг сопровождается дневной сонливостью, изменениями настроения, головными болями, снижением концентрации внимания и нарушениями пищеварения. Обычно организму требуется один день на каждый час смещения для адаптации к новому режиму, причём на восточные перелёты адаптация даётся труднее, чем на западные.

Хотя супрахиазматическое ядро выполняет роль главного водителя циркадианных ритмов в головном мозге и организме, основополагающие молекулярные часы присутствуют практически в каждой клетке. У млекопитающих эта система основана на контуре обратной связи между циркадианными генами и их белковыми продуктами. У человека гены CLOCK (Circadian Locomotor Output Cycles Kaput) и ARNTL (Aryl hydrocarbon receptor nuclear translocator-like protein, также известный как BMAL1) кодируют транскрипционные факторы, которые связываются с ДНК множества генов. 

Сезонное аффективное расстройство 

Хотя общепринятым названием является сезонное аффективное расстройство, в актуальной классификации Диагностического и статистического руководства по психическим болезням (DSM-5) данное состояние обозначается как большое депрессивное расстройство с сезонным паттерном, и представляет собой одно из распространённых расстройств настроения. Примерно у 25% пациентов с биполярным расстройством также наблюдается сезонный характер эпизодов настроения. Диагностические критерии во многом схожи с критериями для депрессии, но в большей степени соответствуют признакам атипичной депрессии, включая гиперфагию, гиперсомнию и выраженную утомляемость. 

Наиболее отличительная особенность сезонного аффективного расстройства  от депрессии заключается в том, что депрессивная симптоматика наблюдается примерно 40% года, а её начало и завершение строго приурочены к изменению продолжительности светового дня. Атипичная депрессия также демонстрирует суточную динамику симптомов, но в случае сезонного аффективного расстройства ухудшение состояния чаще наблюдается утром, а не вечером. Обычно расстройство манифестирует при переходе от осени к зиме, когда сокращение светового дня наиболее выражено. Тем не менее оно может возникать и летом — примерно у 10% пациентов с этим расстройством. Симптомы летнего варианта включают инсомнию и снижение аппетита.

Генетика определяет хронотип, что увеличивает предрасположенность к сезонному аффективному расстройству. Исследования демонстрируют связь между снижением настроения и вечерним хронотипом. Возможным объяснением служит то, что “совы” встают позже и, соответственно, получают меньше дневного света, особенно зимой, что усиливает риск возникновения расстройства. 

Несмотря на высокую распространённость, этиология сезонного аффективного расстройства до конца не изучена. Ряд исследований указывает на важную роль гипоталамических и мезэнцефальных дофаминергических нейронных структур в его развитии. В одном из ключевых исследований у взрослых крыс, подвергавшихся воздействию короткого светового дня, наблюдалось явление, описываемое как “переключение нейромедиатора”, при котором интернейроны гипоталамуса, содержащие соматостатин и ГАМК, трансформировались в дофаминергические нейроны. Блокада этих новых дофаминовых нейронов вызывала поведение, аналогичное тревожным и депрессивным проявлениям. И напротиив, длительный световой день вызывал противоположный эффект. Результаты свидетельствуют о том, что моноаминергическая система мозга может быть радикально перестроена под влиянием фотопериода, что влияет на поведение, связанное с настроением. 

Ритмы кортизола известны своей синхронизацией с циклом день/ночь — они достигают минимума в ранний вечер и постепенно повышаются, достигая пика непосредственно перед пробуждением, в сочетании с выбросом большого количества серотонина. У лиц с сезонным аффективным расстройством летом уровни кортизола при пробуждении не отличается от таковых у здоровых людей, но зимой, когда отмечается повышение тревожности, депрессии и стресса, уровень кортизола снижен. Однако это не означает, что сезонное аффективное расстройство является гипокортизолемическим состоянием, данные реплицируются не во всех исследованиях. 

У человека мелатонин вырабатывается эпифизом вечером для облегчения засыпания. У многих млекопитающих мелатонин также играет важную роль в сезонных процессах — размножении, агрессии, спячке. Симптомы расстройства, включая утомляемость, сонливость, повышенную тягу к углеводной пище и выраженные сезонные изменения уровня мелатонина, могут как вызывать, так и быть следствием данных нарушений. У некоторых пациентов действительно наблюдается повышенная выработка мелатонина зимой. Также у таких пациентов есть значительная задержка начала секреции мелатонина, что усиливает дневную утомляемость. Таким образом, мелатонин, вероятно, играет ключевую роль в патогенезе. Однако всё больше доказательств указывает на то, что сезонное аффективное расстройство представляет собой системное расстройство синхронизации с участием множества нейромедиаторов и регуляторов. 

Терапия сезонного аффективного расстройства 

Наиболее широко применяемым методом лечения сезонного аффективного расстройства является светотерапия. При ежедневном воздействии яркого широкоспектрального света (~10 000 люкс) в течение 30 минут большинство пациентов сообщают о снижении или исчезновении симптомов при регулярном применении терапии. Обычно светотерапия назначается в утренние часы, поскольку, именно это временное окно позволяет сдвигать циркадианные ритмы вперёд и таким образом выравнивать их с окружающей средой. Другой механизм пользы светотерапии заключается в подавлении выработки мелатонина. Под воздействием света, продукция мелатонина прекращается и гормон быстро элиминируется из организма. 

Читать материал полностью на сайте Гедеон Рихтер

Перевод: Щепкин Е. С.

Редактура: Касьянов Е. Д.

Источник: Dollish HK, Tsyglakova M, McClung CA. Circadian rhythms and mood disorders: Time to see the light. Neuron. 2024 Jan 3;112(1):25-40. doi: 10.1016/j.neuron.2023.09.023. Epub 2023 Oct 18. PMID: 37858331; PMCID: PMC10842077.