Введение. Навязчивые состояния (обсессивные расстройства) -расстройства, характеризующееся непроизвольными, стереотипными и повторяющимися мыслями, образами, побуждениями (обсессиями) и/или действиями (компульсиями), которые субъективно воспринимаются как чуждые и тягостные, вызывают выраженную тревогу, и пациент безуспешно пытается им сопротивляться. В России с навязчивыми состояниями сталкивается около 1-3% взрослого населения и 0,2-0,5% детей. Манифестация навязчивых состояний приходится на возраст 10-12 лет (раннее начало), 18-25 лет (позднее начало). Триггерами начала обсессий могут быть стрессовыесобытия (переезд, экзамены, смена работы, конфликты, потеря близкого), физическое или психологическое переутомление, инфекционные заболевания. Существуют различные виды обсессивных расстройств (рис. 1).
Рис. 1. Классификация навязчивых состояний
Ключевыми симптомами навязчивых состояний являются когнитивная ригидность, компульсии, тревога, постоянное "пережевывание" одних и тех же мыслей (руминация), неспособность переключиться, а также ригидное, стереотипное поведение, трудности с изменением привычек и адаптацией к новым условиям[1]. С патофизиологической стороны основными причинами обсессивных расстройств является патологическая инертность, усиленная концентрированность, чрезвычайная тоничность возбудительного процесса (или застойность тормозного процесса при навязчивых страхах) в отдельных очагах коры головного мозга. Существует несколько механизмов развития навязчивых состояний. К первому относится дисфункция нейронных цепей (петель):гипотеза связывает обсессивные расстройства с нарушением в работе кортико-стриато-таламо-кортикальных путей (CSTC-петель). Эта петля связывает лобную кору, отвечающую за принятие решений, с базальными ганглиями (полосатое тело) и таламусом. При обсессивных расстройствах отмечается гиперактивность этой петли, что приводит к обсессиям и компульсиям. Ко второму механизму относятсянейрохимические нарушения (дисбаланс нейромедиаторов). Дефицит или дисфункция серотонинергической системы напрямую связаны с симптомами навязчивых состояний, что подтверждается эффективностью селективных ингибиторов обратного захвата серотонина (СИОЗС). Избыток глутамата (основного возбуждающего медиатора) в CSTC-путяхведет к гиперактивности нейронов. Также значимыми являютсягенетические механизмы: обсессивные расстройства имеют значительный наследственный компонент. Риск развития выше у родственников больных. Также отмечается увеличение объема некоторых ядер полосатого тела, изменение объема серого вещества в лобной коре, а также повышенный метаболизм и кровоток в орбитофронтальной коре (ОФК) и полосатом теле в состоянии покоя, которые могут нормализовываться после успешной терапии. Важными факторами, влияющими на развитие навязчивых состояний, являются факторы окружающей среды и стресс: у детей толчком к резкому началу обсессивных расстройств могут стать стрептококковая инфекция или другие иммунные реакции, поражающие базальные ганглии. Психотравмирующие события и хронический стресс могут выступать триггерами для манифестации расстройства.
Цель исследования.Анализ роли хронического нейровоспаления,вызванного дисфункцией микроглии и провоспалительными цитокинами, в патофизиологии навязчивых состояний.
Материалы и методы исследования. Был проведен анализ отечественной и зарубежной научной литературы в электронных базах данных «Российское общество психиатров», «Cyberleninka», «E-library» и «PubMed».
Результаты исследования и их обсуждение. Нейровоспаление является центральным звеном, интегрирующим различные факторы развития обсессивных расстройств. Генетическая предрасположенность, стресс, инфекции или аутоиммунные процессы действуют как триггеры, нарушая функцию ГЭБ и активируя микроглию ЦНС. Нейровоспаление становится общим конечным путем, через который различные причины приводят к единому результату - дисфункции нейронных сетей и клиническим симптомам навязчивых состояний.
Нейровоспаление - это специфический воспалительный процесс в ЦНС. В отличие от периферического воспаления, этот процесс чаще медленно прогрессирующий, основными клетками защиты являются астроциты и элементы микроглии, имеется гематоэнцефалический барьер(ГЭБ) (образован эндотелиальными клетками капилляров мозга, перицитами (клетки соединительной ткани, окружающие эндотелий) и выростами астроцитов (клеток нейроглии)), а также признаки воспаления стёрты и будут появляться нарушением функции нейронов. Астроциты - глиальные клетки мозга звёздчатой формы с большим количеством отростков, лучеобразно отходящих от тела клетки. Астроциты продуцируют тромбоспондин, необходимый для развития и функционирования синапсов, участвуют в создании ГЭБ, регулируют постоянство водно-солевого баланса мозга, секрецию аргинин-вазопрессина, поддерживают гомеостаз мозга за счёт экспрессии аквапоринов, для сбалансированной ликворопродукции и ликвородинамики [7, 8]. Микроглия - резидентные иммунные клетки и макрофаги ЦНС. Они способны высвобождать медиаторы воспаления, фагоцитировать фрагменты апоптоза нейронов, а также внеклеточные молекулы, например амилоид. Клетки микроглии находятся в постоянном движении, что позволяет им быстро реагировать на патологические повреждения нервной ткани. Работая вместе, астроциты и микроглия формируют нейровоспалительный ответ, защищают мозг и поддерживают его нормальную работу. В норме в головном мозге происходит санитарное нейровоспаление - это быстрая и строго контролируемая защитная реакция мозга на повреждение (например, инфекцию, травму, токсины). Его цель - устранить угрозу, очистить поврежденную ткань и запустить восстановление. Это полезный процесс, который обычно самоограничивается. Однако при обсессивных расстройствах происходит патологическое нейровоспаление. Патологическое нейровоспаление - это хронический, неконтролируемый и деструктивный процесс. Воспалительная реакция выходит из-под контроля, повреждает здоровые нейроны и синапсы, и сама становится причиной болезни. Он поддерживает и усугубляет патологию. При навязчивых состояниях происходит нарушение в работе микроглии. В норме преобладает M2-фенотип, который способен экспрессировать медиаторы или рецепторы, способные подавлять, восстанавливать или защищать организм от воспаления. При патологии происходит сдвиг в сторону M1-фенотипа, который запускает провоспалительный каскад [3, 7]. Последствиями этого перехода будут являться усиленная и хроническая выработка активных форм кислорода и азота, высвобождение противовоспалительных цитокинов (например, ИЛ-6, ФНО-α, ИЛ-1β), повышение уровня рецепторов MHCII, CD86, которые выполняют антигенпрезентирующую функцию, что приведет к усиленному взаимодействию с другими иммунными клетками [4, 5, 6]. Основные последствия нейровоспаления схематично представлены на рис.2.
Рис.2. Последствия нейровоспаления
Маркером активированной микроглии является лиганд TSPO, повышение уровня которого отмечается в следующих областях мозга у пациентов с обсессивным расстройством по сравнению со здоровыми людьми [2, 3]:
1. ОФК - ключевая область для обработки принятия решений, контроля над поведением и эмоциями. Гиперактивация микроглии здесь может быть связана с патологической озабоченностью и компульсиями [2].
2. Стриатум (полосатое тело): часть базальных ганглиев, участвующая в формировании привычек и моторном контроле. Активация микроглии в этой области может нарушать CSTC-петли, а также проявляться в виде компульсий.
3. Таламус: выступает в качестве "переключателя" для сенсорной информации. Его активация может способствовать "зацикливанию" навязчивых мыслей и тревоги. Эти данные указывают на наличие нейровоспаления при обсессивных расстройствах, при котором микроглия находится в хронически активированном состоянии [3, 7].
Фактор некроза опухоли-альфа (ФНО-α), вырабатываемый M1-фенотипом микроглии, оказывает комплексное влияние на нервную систему. Во-первых, происходит нарушение синаптической передачи: он подавляет долговременную потенциацию - ключевой механизм синаптической пластичности, лежащий в основе обучения и памяти. Это происходит за счет модуляции рецепторов (например, AMPA-рецепторов) и нарушения внутриклеточных сигнальных путей. Во-вторых, ФНО-α вызывает нейротоксичность: при высоких концентрациях индуцирует апоптоз (запрограммированную гибель) нейронов, активируя каскад каспаз - протеолитических ферментов, расщепляющих белки исключительно после аспартата. Таким образом, в норме ФНО-α участвует в регуляции синапсов, но его избыток при нейровоспалении приводит к нарушению синаптической функции и гибели нейронов, что наблюдается при нейродегенеративных заболеваниях.
Интерлейкин-1β (ИЛ-1β) выполняет следующие функции в ЦНС: модулирует глутаматергическую систему - его повышенный уровень при воспалении усиливает выделение глутамата и нарушает его обратный захват, что приводит к гипервозбуждению нейронов и может вызвать эксайтотоксичность (повреждение и гибель нервных клеток от перевозбуждения) [1]; подавляет нейрогенез в гиппокампе (часть лимбической системы, ответственная за обучение и память); нарушает деление и выживание нейральных стволовых клеток.
Хронически повышенный уровень ИЛ-6 напрямую связывают с развитием тревоги и депрессии, особенно когда они возникают вместе (коморбидность) [4], так как ИЛ-6 нарушает ГЭБ проникает в мозг и запускай воспалительные процессы что приводит к нарушению работы нейромедиаторных систем; подавляет выработку нейротрофического фактора мозга (BDNF), критически важного для роста, выживания и связей нейронов, особенно в гиппокампе [1]; гиперактивирует ось гипоталамус-гипофиз-надпочечники (ГГН), что приводит к хронически повышенному уровню кортизола ("гормона стресса"), усугубляя симптомы тревоги и депрессии [4, 5].
Установлена связь риска развития аутоиммунных заболеваний у пациентов с навязчивыми состояниями, и наоборот. Особенно это касается аутоиммунного тиреоидита (болезни Хашимото) и ревматоидного артрита. Предполагается, что при наличии генетической предрасположенности иммунная система может атаковать не только щитовидную железу или суставы, но и определенные структуры мозга (в частности, базальные ганглии). Это хроническое воспаление в мозге может нарушать работу нейронных цепей отвечающих за контроль мыслей и действий, что и приводят к симптомам обсессивных расстройств. Так как при навязчивых состояниях снижена функция ГЭБ, вследствие гипофункции астроцитов, антитела, образовавшиеся в ходе аутоиммуной реакции, атакуют мозг, вызывая внезапное и тяжелое начало тревоги и тиков [5]. Нарушение ГЭБ также может возникнуть из-за инфекции, травмы, хронического воспаления, все эти триггеры повреждают плотные контакты между клетками эндотелия сосудов мозга. Через эти «щели» проходит пул иммунных клеток (Т- и В-лимфоциты, моноциты), провоспалительных цитокинов, аутоантител. Попадание этих факторов в ЦНС запускает и поддерживает каскад нейровоспаления, что приводит к повреждению и гибели нейронов [8].
CSTC-петли - это нейронные цепи, отвечающие за когнитивный контроль, мотивацию и формирование привычек. Их дисфункция лежит в основе навязчивых состояний. Активация микроглии нарушает работу CSTC-петель следующим образом: происходит прямое повреждение синапсов из-за их «обрезки» с помощью механизмов, подобных комплименту, это нарушает передачу сигналов в петлях, особенно в префронтальной коре и полосатом теле; постоянно «запущенная» микроглия вырабатывает избыточное количество провоспалительных цитокинов, которые снижают уровень дофамина и глутамата, необходимых для передачи сигнала в CSTC-петлях, а также нарушают работу ГАМК-ергических интернейронов, что приводит к снижению тормозного контроля и разбалансировке всей цепи [1, 7]; цитокины подавляют функцию олигодендроцитов - клеток, создающих миелиновую оболочку аксонов нарушается миелинизация - это замедляет проведение нервных импульсов по всей петле. Таким образом, гиперфункция микроглии нарушает тонкий баланс возбуждения и торможения, повреждают структурную целостность и замедляют проведение сигналов в CSTC-петлях, что проявляется в виде когнитивного дефицита, апатии и других симптомов.
Роль гипервозбуждения ОФК и ППК в развитии обсессивных расстройств:
ОФК играет роль в сравнении ожидаемых и реальных событий. Гипервозбуждение этой зоны приводит к генерации постоянных сигналов «ошибки предсказания», даже если объективные угрозы нет. Это создает чувство неопределенности, надвигающейся беды и необходимости что-то исправить.
ППК отвечает за вегетативные и эмоциональные реакции на стресс, обнаружение конфликта и регуляцию настроения. При гипервозбуждении она получает сигнал "ошибки" от ОФК, запускает мощную тревожную, аффективную и физиологическую реакцию (сердцебиение, напряжение, беспокойство). Это и есть субъективное переживание тревоги [1, 3].
Таким образом, возникает порочный круг, который замыкается, нарастая (рис. 3).
Рис.3. Порочный круг
Нарушается синаптический прунинг - удаление избыточных синапсов, что приводит к снижению гибкости и адаптивности мозга [1]. Вместо формирования новых, болееэффективных связей, мозг продолжает использовать старые, "протоптанные" пути - возникает когнитивная ригидность.
Заключение. Изучение механизмов развития обсессивных расстройств необходимо для совершенствования диагностики, поиска новых фармакологических препаратов в терапии заболевания.
Списоклитературы:
1. Pittenger, C., Duman, R. Stress, Depression, and Neuroplasticity: A Convergence of Mechanisms. Neuropsychopharmacol 33, 88–109 (2008).
2. Тучина О. П., Сидорова М. В., Туркин А. В., Швайко Д. А., Шалагинова И. Г., Ваколюк И. А. Молекулярные механизмы инициации и развития нейровоспаления в модели посттравматического стрессового расстройства // Гены и клетки. 2018. №2.
3. American Psychiatric Association. Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders: Text Revision DSM-5-TR. — 5th ed. — Washington, DC: American Psychiatric Association Publishing, 2022. — P. 598-611
4. Orlovska-Waast S., Köhler-Forsberg O., Brix S.W. Cerebrospinal fluid and plasma cytokines in obsessive-compulsive disorder: a systematic review and meta-analysis // Journal of Affective Disorders. — 2021. — Vol. 293. — P. 391-401. — DOI: 10.1016/j.jad.2021.06.057.
5. Rodríguez N., Morer A., González-Navarro E.A. Inflammatory dysregulation in children with obsessive-compulsive disorder before and after treatment: a prospective observational study // The World Journal of Biological Psychiatry. — 2023. — Vol. 24, No. 5. — P. 399-409. — DOI: 10.1080/15622975.2022.2120039.
6. Пилипенко П.И., Войцицкий В.Е., Добреско Ю.А. Нейровоспаление и химиоиндуцированная периферическая нейропатия. Сибирский научный медицинский журнал. 2022;42(2):4–9. doi:10.18699/SSMJ20220201.
7. Авдеев Д.Б., Степанов С.С., Горбунова А.В., ШороноваА.Ю., Макарьева Л.М., Акулинин В.А., Коржук М.С., Заболотных М.В. Темные нейроны сенсомоторной коры белых крыс после острой неполной ишемии в аспекте артефактов фиксации и нейроглиальных взаимоотношений. Журнал анатомии и гистопатологии. 2021;10(2):9-22. https://doi.org/10.18499/2225-7357-2021-10-2-9-22 (дата обращения: 01.10.25)
8. Есин Р.Г., Сафина Д.Р., Хакимова А.Р., Есин О.Р. Нейровоспаление и невропатология. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2021;121(4):107‑112.