Neuromediator metabolism and inflammation markers in posttraumatic stress disorder in the modern war veterans

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Development of posttraumatic stress disorder in combatants proceeds via occurence of systemic maladaptive allostatic reactions. It is accompanied by disorders at the somatic and mental levels, based on recurrent experiences of past psychotraumatic events, with unexplained anxiety, anger, guilt, cognitive disorders, psychosomatic astheno-vegetative manifestations. Our objective was to study neurotransmitter metabolism and proinflammatory cytokines in posttraumatic stress disorder in veterans of modern wars. The study included 45 veterans of a special military operation in Ukraine with a confirmed diagnosis of PTSD. The comparison group consisted of 25 veterans of 2nd Chechen military campaign. The control group included 20 healthy servicemen who did not take part in hostilities. The levels of neurotransmitter metabolic components in blood were determined using test systems from Cloud-Clone Corp. (China); kynurenine levels (ng/mL) were measured by test systems from Immunodiagnostic AG (Germany). IL-1β concentration (pg/mL) was assayed with Luminex Magpix 100 immunoanalyzer (USA). Data comparison was performed using SPSS program. In PTSD group, the concentration of blood serotonin, tryptophan and kynurenine was significantly decreased in veterans of Special Military Operation (SMO), along with increase in serotonin transporter and IL-1β levels. Among veterans of the 2nd Chechen campaign, a decrease in serotonin and an increase in serotonin transporter were noted if compared with reference group, along with clinical manifestations of maladaptation which manifested with asthenovegetative and somatoform disorders. Discussion: serotonin deficiency is a key factor in development of anxiety, depression, affective disorders in combatants with PTSD. Serotonin concentration in stress-induced disorders decreases due to tryptophan deficiency and its inactivation by the transporter in synaptic space. Activation of meta-inflammatory CNS reactions leads to decreased kynurenine level, induction of neurotoxic reactions due to factors causing apoptosis of astroglia, neurons and oxidative cellular stress. Development of stress-induced pathology in veterans of modern wars is accompanied by changing contents of neurotransmitter metabolic products which occur in presence of a proinflammatory blood profile.

About the authors

Sergey L. Pashnin

Chelyabinsk Regional Clinical Hospital

Author for correspondence.
Email: spashninmd@mail.ru
ORCID iD: 0009-0006-5771-5287

Neurosurgeon, Honored Doctor of the Russian Federation, Head, Department of Neurosurgery

Russian Federation, 70 Vorovsky St, Chelyabinsk, 454048

David Sh. Altman

Chelyabinsk Regional Clinical Hospital

Email: altman.dmitrij@gmail.com

PhD, MD (Medicine), Professor, Honored Doctor of the Russian Federation, Chief Physician

Russian Federation, 70 Vorovsky St, Chelyabinsk, 454048

References

  1. Бонь Е.И. Характеристика медиаторов и модуляторов, их биологическая роль в функционировании нервной системы // Вестник Новгородского государственного университета, 2021. № 1 (122). С. 6-14. [Bon’ E.I. Characteristics of mediators and modulators, their biological role in the functioning of the nervous system. Vestnik Novgorodskogo gosudarstvennogo universiteta = Bulletin of Novgorod State University, 2021, no. 1 (122), pp. 6-14. (In Russ.)]
  2. Комарова О.Н., Хавкин А.И. Взаимосвязь стресса, иммунитета и кишечной микробиоты // Педиатрическая фармакология, 2020. Т. 17, № 1. С. 18-24. [Komarova О.N., Khavkin A.I. Correlation Between Stress, Immunity and Intestinal Microbiota. Pediatricheskaya farmakologiya = Pediatric Pharmacology, 2020, Vol. 17, no. 1, pp. 18-24. (In Russ.)]
  3. Пашнин С.Л., Давыдова Е.В., Альтман Д.Ш. Нейроцитокиновый профиль крови ветеранов современных боевых конфликтов с посттравматическим стрессовым расстройством // Российский иммунологический журнал, 2024. Т. 27, № 2. С. 343-350. [Pashnin S.L., Davydova E.V., Altman D.Sh. Neurocytokine blood profile of veterans of modern combat conflicts with post-traumatic stress disorder. Rossiyskiy immunologicheskiy zhurnal = Russian Journal of Immunology, 2024, Vol. 27, no. 2, pp. 343-350. (In Russ.)] doi: 10.46235/1028-7221-16669-NBP.
  4. Терентьев А.А., Лычкова А.Э., Казимирский А.Н., Пузиков А.М. Моноаминергическая регуляция иммунитета. Часть I // Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология, 2016. № 3. С. 32-39. [Terentev A.A., Lychkova A.E., Kazimirsky A.N., Puzikov A.M. Serotonergic regulation of immunity. Part I. Eksperimentalnaya i klinicheskaya gastroenterologiya = Experimental and Clinical Gastroenterology, 2016, no. 3, pp. 32-39. (In Russ.)]
  5. Умрюхин А.Е. Нейромедиаторные гиппокампальные механизмы стрессорного поведения и реакций избегания // Вестник новых медицинских технологий, 2013. № 1.[Электронный ресурс]. Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/neyromediatornye-gippokampalnye-mehanizmy-stressornogo-povedeniya-i-reaktsiy-izbeganiya. [Umryukhin A.E. Neurotransmitter hippocampal mechanisms of stress behavior and avoidance reactions. Vestnik novykh meditsinskikh tekhnologiy = Bulletin of New Medical Technologies. Electronic Publication. 2013, no. 1. [Electronic resource]. Available at: https://cyberleninka.ru/article/n/neyromediatornye-gippokampalnye-mehanizmy-stressornogo-povedeniya-i-reaktsiy-izbeganiya. (In Russ.)]
  6. Gusev E.Yu., Zotova N.V.Cellular stress and general pathological processes. Curr. Pharmac. Design, 2019, Vol. 25, pp. 251-297.
  7. Iqbal J., Huang G.D., Xue Y.X., Yang M., Jia X.J. The neural circuits and molecular mechanisms underlying fear dysregulation in posttraumatic stress disorder. Front. Neurosci., 2023, Vol. 17, 1281401. doi: 10.3389/fnins.2023.1281401.
  8. McEwen B.S., Gianaros P.J. Central role of the brain in stress and adaptation: links to socioeconomic status, health, and disease. Ann. N. Y. Acad. Sci., 2010, Vol. 1186, pp. 190-222.
  9. O’Farrell K., Harkin A. Stress-related regulation of the kynurenine pathway: Relevance to neuropsychiatric and degenerative disorders. Neuropharmacology, 2017, Vol. 112, Pt B, pp. 307-323.
  10. Vogt N. Sensing neurotransmitters. Nat. Methods. 2019, Vol. 16, no. 1, 17. doi: 10.1038/s41592-018-0268-8.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Pashnin S.L., Altman D.S.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».