Elevated Level of Blood Lysosphingolipids in Patients with Schizophrenia

A. E. Kopytova; Копытова А. Э.; N. G. Neznanov; Незнанов Н. Г.; N. M. Zalutskaya; Залуцкая Н. М.; E. Yu. Zakharova; Захарова Е. Ю.; E. I. Palchikova; Пальчикова Е. И.; G. V. Baydakova; Байдакова Г. В.; A. D. Manakhov; Манахов А. Д.; E. V. Volkova; Волкова Е. В.; T. V. Andreeva; Андреева Т. В.; K. S. Basharova; Башарова К. С.; A. I. Bezrukova; Безрукова А. И.; T. S. Usenko; Усенко Т. С.; S. N. Pchelina; Пчелина С. Н.

doi:10.31857/S0016675823060085

Повышенный уровень лизосфинголипидов крови у пациентов с шизофренией

Авторы: Копытова А.Э.¹^,2, Незнанов Н.Г.¹^,3, Залуцкая Н.М.³, Захарова Е.Ю.⁴, Пальчикова Е.И.³, Байдакова Г.В.⁴, Манахов А.Д.⁵^,6^,7, Волкова Е.В.¹, Андреева Т.В.⁵^,6^,7, Башарова К.С.², Безрукова А.И.², Усенко Т.С.¹^,2, Пчелина С.Н.¹^,2
Учреждения:
1. Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. И.П. Павлова
2. Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова Национального исследовательского центра “Курчатовский институт”
3. Национальный медицинский исследовательский центр психиатрии и неврологии им. В.М. Бехтерева
4. Медико-генетический научный центр им. академика Н.П. Бочкова
5. Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наук
6. Центр генетики и генетических технологий, Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
7. Центр генетики и наук о жизни, Научно-технологический университет “Сириус”
Выпуск: Том 59, № 6 (2023)
Страницы: 670-675
Раздел: ГЕНЕТИКА ЧЕЛОВЕКА
URL: https://journals.rcsi.science/0016-6758/article/view/134607
DOI: https://doi.org/10.31857/S0016675823060085
EDN: https://elibrary.ru/SSPQEG
ID: 134607

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Шизофрения представляет собой психическое расстройство и характеризуется нарушением передачи дофамина в нейронах. Последние данные показали, что лизосомные болезни накопления (ЛБН), сопровождающиеся снижением активности ферментов и соответствующим накоплением субстрата в лизосомах из-за мутаций в лизосомных генах, могут проявляться широким спектром клинических проявлений, включая психозы, аффективные расстройства, деменцию с ранним началом и шизофренией. Цель настоящего исследования заключалась в оценке уровня лизосфинголипидов у пациентов с шизофренией, болезнью Паркинсона (БП) и контроле. В исследование включены 52 пациента с шизофренией, 170 пациентов с БП и 166 неврологически здоровых лиц (контрольная группа). Концентрацию лизосомных субстратов (гексозилсфингозин (HexSph), глоботриаозилсфингозин (LysoGb3), лизосфингомиелин (LysoSM)) определяли высокоэффективной жидкостной хроматографией в сочетании с тандемной масс-спектрометрией (ВЭЖХ-МС/МС) в крови. Выявлено повышение концентрации LysoSM, LysoGb3, HexSph у пациентов с шизофренией по сравнению с контролем (p < 0.0001, p < 0.0001, p < 0.0001 соответственно). Наши результаты подтверждают нарушение лизосфинголипидного состава крови у пациентов с шизофренией.

Ключевые слова

шизофрения, лизосфинголипиды, ВЭЖХ-МС/МС, кровь.

Список литературы

Howrigan D.P., Rose S.A., Samocha K.E. et al. Exome sequencing in schizophrenia-affected parent–offspring trios reveals risk conferred by protein-coding de novo mutations // Nat. Neurosci. 2020. V. 23. P. 185–193. https://doi.org/10.1038/s41593-019-0564-3
Oh J., Shen G., Nan G. et al. Comorbid schizophrenia and Parkinson’s disease: A case series and brief review // Neurol. Asia. 2017. V. 22. P. 139–142.
Papanastasiou E. The prevalence and mechanisms of metabolic syndrome in schizophrenia: a review // Theor. Adv. Psychopharmacol. 2013. V. 3. № 1. P. 33–51. https://doi.org/10.1177/2045125312464385
Castillo R.I., Rojo L.E., Henriquez-Henriquez M. et al. From molecules to the clinic: Linking schizophrenia and metabolic syndrome through sphingolipids metabolism // Front. Neurosci. 2016. V. 10. P. 488–503. https://doi.org/10.3389/fnins.2016.00488
Pardiñas A.F., Holmans P., Pocklington A.J. et al. Common schizophrenia alleles are enriched in mutation-intolerant genes and in regions under strong background selection // Nat. Genet. 2018. V. 50. P. 381–389.
Trakadis Y.J., Fulginiti V., Walterfang M. Inborn errors of metabolism associated with psychosis: Literature review and case-control study using exome data from 5090 adult individuals // J. Inherit. Metab. Dis. 2018. V. 41. № 4. P. 613–621. https://doi.org/10.1007/s10545-017-0023-9
Emelyanov A.K., Usenko T.S., Tesson C. et al. Mutation analysis of Parkinson’s disease genes in a Russian data set // Neurobiol. Aging. 2018. V. 71. P. 267.e7–267.e10. https://doi.org/10.1016/j.neurobiolaging.2018.06.027
Polo G., Burlina A.P., Ranieri E. et al. Plasma and dried blood spot lysosphingolipids for the diagnosis of different sphingolipidoses: a comparative study // Clin. Chem. Lab. Med. 2019. V. 57. № 12. P. 1863–1874.
Czubowicz K., Jęśko H., Wencel P. et al. The role of ceramide and sphingosine-1-phosphate in Alzheimer’s disease and other neurodegenerative disorders // Mol. Neurobiol. 2019. V. 56. P. 5436–5455.
Tkachev A.I., Stekolshchikova E.A., Morozova A.Y. et al. Ceramides: Shared lipid biomarkers of cardiovascular disease and schizophrenia // Consort. Psychiatr. 2021. V. 2. P. 35–43. https://doi.org/10.17816/CP101
Cox T.M. Lysosomal diseases and neuropsychiatry: Opportunities to rebalance the mind // Front. Mol. Biosci. 2020. V. 7. P. 177–185. https://doi.org/10.3389/fmolb.2020.00177
Sidransky E., Nalls M.A., Aasly J.O. et al. Multi-center analysis of glucocerebrosidase mutations in Parkinson disease // N. Engl. J. Med. 2009. V. 361. P. 1651–1661. https://doi.org/10.1056/NEJMOA0901281
Kopytova A.E., Usenko T.S., Baydakova G.V. et al. Could blood hexosylsphingosinebe a marker for Parkinson’s disease linked with GBA1 mutations? // Mov. Disord. 2022. V. 37. № 8. P. 1779–1781. https://doi.org/10.1002/mds.29132
Moors T.E., Paciotti S., Ingrassia A. et al. Characterization of brain lysosomal activities in GBA-related and sporadic Parkinson’s disease and dementia with Lewybodies // Mol. Neurobiol. 2019. V. 56. P. 1344–1355.
Usenko T.S., Senkevich K.A., Bezrukova A.I. et al. Impaired sphingolipid hydrolase activities in dementia with Lewybodies and multiple system atrophy // Mol. Neurobiol. 2022. V. 59. P. 2277–2787.
Kuusimäki T., Al-Abdulrasul H., Kurki S. et al. Increased risk of Parkinson’s disease in patients with schizophrenia spectrum disorders // Mov. Disord. 2021. V. 36. P. 1353–1361.
De Vries P.J., Honer W.G., Kemp P.M., McKenna P.J. Dementia as a complication of schizophrenia // J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry. 2001. V. 70. P. 588–596.
Komatsu H., Kato M., Kinpara T. et al. Possible multiple system atrophy with predominant parkinsonism in a patient with chronic schizophrenia: A case report // BMC Psychiatry. 2018. V. 18. P. 1–9.
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. V. 7. P. 4266–4277.
Wood P.L. Targeted lipidomics and metabolomics evaluations of cortical neuronal stress in schizophrenia // Schizophr. Res. 2019. V. 212. P. 107–112.
Tessier C., Sweers K., Frajerman A. et al. Membrane lipidomics in schizophrenia patients: A correlational study with clinical and cognitive manifestations // Transl. Psychiatry. 2016. V. 6. P. e906–e914.
Paciotti S., Albi E., Parnetti L., Beccari T. Lysosomal ceramide metabolism disorders: Implications in Parkinson’s disease // J. Clin. Med. 2020. V. 9. P. 594–614.
Takahashi N., Sakurai T., Davis K.L., Buxbaum J.D. Linking oligodendrocyte and myelin dysfunction to neurocircuitry abnormalities in schizophrenia // Prog. Neurobiol. 2011. V. 93. P. 13–24.
Vallée A. Neuroinflammation in schizophrenia: The key role of the WNT/β-catenin pathway // Int. J. Mol. Sci. 2022. V. 23. P. 2810–2825.
Gouvêa-Junqueira D., Falvella A.C.B., Antunes A.S.L.M. et al. Novel treatment strategies targeting myelin and oligodendrocytedysfunction inschizophrenia // Front. Psychiatry. 2020. V. 11. P. 379–395.
Mihaylova V., Hantke J., Sinigerska I. et al. Highly variable neural involvement in sphingomyelinase-deficient Niemann–Pick disease caused by an ancestral Gypsy mutation // Brain. 2007. V. 130. P. 1050–1061. https://doi.org/10.1093/brain/awm026
Zhuo C., Zhao F., Tian H. et al. Acid sphingomyelinase/ceramide system in schizophrenia: Implications for therapeutic intervention as a potential novel target // Transl. Psychiatry. 2022. V. 12. P. 260–266. https://doi.org/10.1038/s41398-022-01999-7
Akhtar M.M., Elliott P.M. Anderson–Fabry disease in heart failure // Biophys. Rev. 2018. V. 10. P. 1107–1119.
Usenko T.S., Bezrukova A.I., Basharova K.S. et al. Link between schizophrenia and lysosomal storage disorders based on NGS and LC-MS/MS analyses // Am. J. Geriatr. Psychiatry. 2023. Submitted to journal.

Дополнительные файлы

Доп. файлы

Действие

1. JATS XML

Скачать

Скачать (132KB)

Метаданные

Имя пользователя
Пароль
Запомнить меня

Забыли пароль?	Регистрация

Имя пользователя
Пароль
Запомнить меня

Забыли пароль?	Регистрация

Повышенный уровень лизосфинголипидов крови у пациентов с шизофренией

Полный текст

Аннотация

Ключевые слова

Об авторах

А. Э. Копытова

Н. Г. Незнанов

Н. М. Залуцкая

Е. Ю. Захарова

Е. И. Пальчикова

Г. В. Байдакова

А. Д. Манахов

Е. В. Волкова

Т. В. Андреева

К. С. Башарова

А. И. Безрукова

Т. С. Усенко

С. Н. Пчелина

Список литературы

Дополнительные файлы

Данный сайт использует cookie-файлы