Markers of inflammation, energy and glutamate metabolism, and antioxidant defense in patients with adolescent depression

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The involvement of inflammation, disturbances of glutamate metabolism and oxidative stress in the pathogenesis of schizophrenia and affective disorders has been proven by numerous studies. It seems relevant to assess the role of these systems in the development of prodromal stages of schizophrenia in juvenile patients with depression. The aim of this study was to investigate the connection between markers of inflammation, energy and glutamate metabolism, and antioxidant defense with the clinical features of patients with adolescent depression. 74 males aged 16–25 years with a first depressive episode (F32.1–2, F32.38, F32.8) were observed: 32 subjects with attenuated positive symptoms, 22 persons with attenuated negative symptoms, 20 individuals without attenuated schizophrenia symptoms. The control group included 57 mentally healthy adults aged 16–25 years. The activity of leukocyte elastase and α1-proteinase inhibitor, the level of autoantibodies to S100B and myelin basic protein in plasma and the activity of cytochrome c-oxidase, glutamate dehydrogenase, glutathione reductase and glutathione-S-transferase in platelets were determined. Within each clinical group, differences in the profiles of immunological and biochemical parameters were identified. Division of patients into clusters according to all biological parameters showed different level of inflammation and changes of glutamate metabolism and antioxidant defense related to the features of psychopathological symptoms. The results confirm the connection of the studied metabolic systems and their different involvement to the development of adolescent depression with different psychopathological structure, which is important to assess the role of these systems in the trajectory of the disease and early therapeutic correction.

Full Text

Restricted Access

About the authors

S. A. Zozulya

Mental Health Research Center

Author for correspondence.
Email: s.ermakova@mail.ru
Russian Federation, Moscow

O. K. Savushkina

Mental Health Research Center

Email: s.ermakova@mail.ru
Russian Federation, Moscow

T. A. Prokhorova

Mental Health Research Center

Email: s.ermakova@mail.ru
Russian Federation, Moscow

E. B. Tereshkina

Mental Health Research Center

Email: s.ermakova@mail.ru
Russian Federation, Moscow

I. S. Boksha

Mental Health Research Center

Email: s.ermakova@mail.ru
Russian Federation, Moscow

М. А. Omelchenko

Mental Health Research Center

Email: s.ermakova@mail.ru
Russian Federation, Moscow

T. P. Klyushnik

Mental Health Research Center

Email: s.ermakova@mail.ru
Russian Federation, Moscow

References

  1. Comer A.L., Carrier M., Tremblay M.-È., Cruz-Martín A. // Front Cell Neurosci. 2020. V. 14. P. 274. doi: 10.3389/fncel.2020.00274
  2. Richardson B., MacPherson A., Bambico F. // Brain Behav Immun Health. 2022. V. 26. P. 100554. doi: 10.1016/j.bbih.2022.100554
  3. Клюшник Т.П., Смулевич А.Б., Зозуля С.А., Воронова Е.И. // Психиатрия. 2021. Т. 19. № 1. С. 6–15. doi: 10.30629/2618-6667-2021-19-1-6-15
  4. DiSabato D.J., Quan N., Godbout J.P. // J Neurochem. 2016. V. 139. Suppl 2. P. 136–153. doi: 10.1111/jnc.13607
  5. Miller B.J., Goldsmith D.R. // Focus (Am. Psychiatr. Publ.). 2020. V. 18. № 4. P. 391–401. doi: 10.1176/appi.focus.20200015
  6. Bien C.G., Rohleder C., Mueller J.K., Bien C.I., Koethe D., Leweke F.M. // Front. Psychiatry. 2020. V. 12. P. 654602. doi: 10.3389/fpsyt.2021.654602
  7. Beydoun M.A., Obhi H.R., Weiss J., Canas J.A., Beydoun H.A., Evans M.K., Zonderman A.B. // Mol Psychiatry. 2020. V. 25. № 6. P. 1286–1300. doi: 10.1038/s41380-019-0408-2
  8. Малашенкова И.К., Крынский С.А., Огурцов Д.П., Мамошина М.В., Захарова Н.В., Ушаков В.Л., Величковский Б.М., Дидковский Н.А. // Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2018. Т. 118. № 12. С. 72–80. doi: 10.17116/jnevro201811812172
  9. Osimo E.F., Pillinger T., Rodriguez I.M., Khandaker G.M., Pariante C.M., Howes O.D. // Brain Behav Immun. 2020. V. 87. P. 901–909. doi: 10.1016/j.bbi.2020.02.010
  10. Клюшник Т.П., Смулевич А.Б., Зозуля С.А., Романов Д.В., Лобанова В.М. Клинико-иммунологические аспекты бредовых расстройств при параноидной шизофрении // Психиатрия. 2023. Т. 21. № 2. С. 6–16. doi: 10.30629/2618-6667-2023-21-2-6-16
  11. Клюшник Т.П., Зозуля С.А., Олейчик И.В., Левченко Н.С., Субботская Н.В., Бархатова А.Н., Сафарова Т.П., Омельченко М.А., Андросова Л.В. // Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2021. Т. 121. № 5. Вып. 2. С. 67–74. doi: 10.17116/jnevro202112105267
  12. Koga M., Serritella A.V., Sawa A., Sedlak T.W. // Schizophr Res. 2016. V. 176. № 1. P. 52–71. doi: 10.1016/j.schres.2015.06.022
  13. Nakazawa K., Sapkota K. // Pharmacol Ther. 2020. V. 205. P. 107426. doi: 10.1016/j.pharmthera.2019.107426
  14. Moriguchi S., Takamiya A., Noda Y., Horita N., Wada M., Tsugawa S., Plitman E., Sano Y., Tarumi R., ElSalhy M., Katayama N., Ogyu K., Miyazaki T., Kishimoto T., Graff-Guerrero A., Meyer J.H., Blumberger D.M., Daskalakis Z.J., Mimura M., Nakajima S. // Mol Psychiatry. 2019. V. 24. № 7. P. 952–964. doi: 10.1038/s41380-018-0252-9
  15. Merritt K., McCutcheon R.A., Aleman A., Ashley S., Beck K., Block W., Bloemen O.J.N., Borgan F., Boules C., Bustillo J.R., Capizzano A.A., Coughlin J.M., David A., de la Fuente-Sandoval C., Demjaha A., Dempster K., Do K.Q., Du F., Falkai P., Galińska-Skok B., Gallinat J., Gasparovic C., Ginestet C.E., Goto N., Graff-Guerrero A., Ho B.C., Howes O., Jauhar S., Jeon P., Kato T., Kaufmann C.A., Kegeles L.S., Keshavan M.S., Kim S.Y., King B., Kunugi H., Lauriello J., León-Ortiz P., Liemburg E., Mcilwain M.E., Modinos G., Mouchlianitis E., Nakamura J., Nenadic I., Öngür D., Ota M., Palaniyappan L., Pantelis C., Patel T., Plitman E., Posporelis S., Purdon S.E., Reichenbach J.R., Renshaw P.F., Reyes-Madrigal F., Russell B.R., Sawa A., Schaefer M., Shungu D.C., Smesny S., Stanley J.A., Stone J., Szulc A., Taylor R., Thakkar K.N., Théberge J., Tibbo P.G., van Amelsvoort T., Walecki J., Williamson P.C., Wood S.J., Xin L., Yamasue H., McGuire P., Egerton A.; 1H-MRS in Schizophrenia Investigators // Mol Psychiatry. 2023. doi: 10.1038/s41380-023-01991-7
  16. Савушкина О.К., Бокша И.С., Терешкина Е.Б., Прохорова Т.А., Воробьева Е.А., Бурбаева Г.Ш. // Психиатрия. 2018. № 1(77). С. 16–25. doi: 10.30629/2618-6667-2018-77-16-25
  17. Серёгин А.А., Смирнова Л.П., Дмитриева E.М., Васильева С.H., Семке А.В., Иванова С.А. // Психиатрия. 2020. Т. 18. № 3. С. 22–31. doi: 10.30629/2618-6667-2020-18-3-22-31
  18. Savushkina O.K., Tereshkina E.B., Prokhorova T.A., Boksha I.S., Burminskii D.S., Vorobyeva E.A., Morozova M.A., Burbaeva G.S. // J Med Biochem. 2020. V. 39. № 1. P. 54–59. doi: 10.2478/jomb-2019-0018
  19. Koike H., Chaki S. // Behav Brain Res. 2014. V. 271. P. 111–115. doi: 10.1016/j.bbr.2014.05.065
  20. Huang X., Ding W., Wu F., Zhou S., Deng S., Ning Y. // Neuropsychiatr Dis Treat. 2020. V. 16. P. 263–271. doi: 10.2147/NDT.S239763
  21. Fenn-Moltu S., Deakin B., Drake R., Howes O.D., Lawrie S.M., Lewis S., Nikkheslat N., Walters J.T.R., MacCabe J.H., Mondelli V., Egerton A. // Brain Behav Immun. 2023. V. 111. P. 343–351. doi: 10.1016/j.bbi.2023.05.005
  22. Haroon E., Miller A.H., Sanacora G. // Neuropsychopharmacology. 2017. V. 42. № 1. P. 193–215. doi: 10.1038/npp.2016.199
  23. Hodo T.W., de Aquino M.T.P., Shimamoto A., Shanker A. // Front Immunol. 2020. V. 11. P. 1869. doi: 10.3389/fimmu.2020.01869
  24. Савушкина О.К., Терешкина Е.Б., Прохорова Т.А., Бокша И.С., Сафарова Т.П., Яковлева О.Б., Корнилов В.В., Шипилова Е.С., Воробьева Е.А., Бурбаева Г.Ш. // Психиатрия. 2021. Т. 19. № 4. С. 34–41. doi: 10.30629/2618-6667-2021-19-4-34-41
  25. Ansari Z., Pawar S., Seetharaman R. // Postgrad Med. 2022. V. 134. № 2. P. 187–199. doi: 10.1080/00325481.2021.2006514
  26. Czarny P., Wigner P., Gałecki P., Śliwiński T. // Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry. 2018. V. 80. Pt C. 309–321. doi: 10.1016/j.pnpbp.2017.06.036
  27. Xin H., Cui Y., An Z., Yang Q., Zou X., Yu N. // RSC Adv. 2019. V. 9. № 60. P. 34735–34743. doi: 10.1039/c9ra03848e
  28. Mandal P.K., Gaur S., Roy R.G., Samkaria A., Ingole R., Goel A. // ACS Chem Neurosci. 2022. V. 13. № 19. P. 2784–2802. doi: 10.1021/acschemneuro.2c00420
  29. Савушкина О.К., Бокша И.С., Омельченко М.А., Терешкина Е.Б., Прохорова Т.А., Воробьева Е.А., Бурбаева Г.Ш. // Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2022. Т. 122. № 8. С. 136–144. doi: 10.17116/jnevro2022122081136
  30. Терешкина Е.Б., Савушкина О.К., Бокша И.С., Прохорова Т.А., Воробьева Е.А., Омельченко М.А., Помыткин А.Н., Каледа В.Г., Бурбаева Г.Ш. // Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2019. Т. 119. № 2. С. 61–65. doi: 10.17116/jnevro201911902161
  31. Miller T.J., McGlashan T.H., Woods S.W., Stein K., Driesen N., Corcoran C.M., Hoffman R., Davidson L. // Psychiatr. Q. 1999. V. 70. № 4. P. 273–287.
  32. Клюшник Т.П., Зозуля С.А., Андросова Л.В., Сарманова З.В., Отман И.Н., Дупин А.М., Столяров С.А., Шипилова Е.С., Борисова О.А. // Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2014. Т. 114. Вып. 3. № 2. С. 37–42.
  33. Смородинский С.C., Батин Н.В. Методы анализа и принятия решений в слабоструктурированных задачах: учеб. пособие по курсу “Методы и системы принятия решений” для студентов специальности “Автоматизированные системы обработки информации”. Минск: БГУИР, 2002. 116 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Clusters of immunological and biochemical parameters in patients with juvenile depression.

Download (116KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences