Концентрация циркулирующей внеклеточной ДНК в плазме периферической крови больных с острыми психозами эндогенной и экзогенной этиологии

Обоснование: внеклеточная ДНК плазмы крови (вкДНК) рассматривается как маркер, отражающий уровень апоптоза в организме человека в условиях стресса. Острый психоз, вызванный эндогенными (шизофрения) и экзогенными (алкогольная интоксикация) факторами, в организме человека ассоциирован с окислительным стрессом. Можно предположить, что концентрация вкДНК в плазме крови больных с острыми психозами эндогенной и экзогенной этиологии повышена. Цель работы: сравнительный анализ концентрации вкДНК в плазме крови больных параноидной шизофренией в период обострения заболевания, больных с алкогольным психозом и здоровых добровольцев. Материалы и методы: концентрация вкДНК определена в образцах плазмы крови 476 человек: группа контроля (n = 95); больные шизофренией в стадии обострения болезни (n = 334); больные c алкогольным психозом (n = 47). Результаты: концентрации вкДНК в группе больных шизофренией (медиана 931 нг/мл) в 1,8 раза выше, чем в группе больных с алкогольным психозом (медиана 504 нг/мл) и в 2,2 раза выше, чем в контроле (медиана 428 нг/мл). Для больных шизофренией с высокими показателями шкалы позитивных и негативных симптомов (PANSS) мы обнаружили наиболее высокие значения концентрации вкДНК в плазме крови в период психоза, что указывает на более выраженный системный процесс, который сопровождается повышением уровня гибели клеток. Выводы: концентрация вкДНК в плазме крови может использоваться как биохимический маркер, отражающий тяжесть состояния больного шизофренией при поступлении в стационар.

1. Aucamp J, Bronkhorst AJ, Badenhorst CPS, Pretorius PJ. The diverse origins of circulating cellfree DNA in the human body: a critical re-evaluation of the literature. Biol. Rev. Camb. Philos. Soc. 2018; 93(3):1649–1683. doi: 10.1111/brv.12413

2. Oellerich M, Schütz E, Beck J, Walson PD. Circulating Cell-Free DNA-Diagnostic and Prognostic Applications in Personalized Cancer Therapy. Ther. Drug Monit. 2019; 41(2):115–120. doi: 10.1097/FTD.0000000000000566

3. Писарев ВМ, Чумаченко АГ, Филев АД, Ершова ЕС, Костюк СВ, Вейко НН, Григорьев ЕК, Елисина УВ, Черпаков РА, Тутельян АВ. Комбинация молекулярных биомаркеров ДНК в прогнозе исхода критических состояний. Общая реаниматология. 2019; 15(3):31–47. doi: 10.15360/1813-9779-2019- 3-31-47

4. Вейко НН, Булычева НВ, Рогинко ОА, Вейко РВ, Ершова ЕС, Коздоба ОА, Кузьмин ВА, Виноградов AM, Юдин АА, Сперанский АИ. Фрагменты транскрибируемой области рибосомного повтора в составе внеклеточной ДНК — маркер гибели клеток организма. Биомедицинская химия. 2008; 54(1):78–93. eLIBRARY ID: 12157764

5. Glebova KV, Veiko NN, Nikonov AA, Porokhovnik LN, Kostuyk SV. Cell-free DNA as a biomarker in stroke: Current status, problems and perspectives. Crit. Rev. Clin. Lab. Sci. 2018; 55(1):55–70. doi: 10.1080/10408363.2017.1420032

6. Вейко НН, Иванова СМ, Костюк СВ, Шубаева НО, Ермаков АВ, Еголина НА, Рязанцева ТА, Сперанский АИ. Изменение свойств внеклеточной ДНК периферической крови при ревматоидном артрите. Иммунология. 2007; 28(3):147–151.

7. Иванова СМ, Вейко НН, Рязанцева ТА, Сперанский АИ. Аутоиммунные нарушения, интерлейкины 10, 4, 6 и фактор некроза опухоли у больных системной красной волчанкой. Клиническая лабораторная диагностика. 2004; 3:33. eLIBRARY ID: 17055255

8. Аветисова КГ, Костюк СВ, Костюк ЭВ, Ершова ЕС, Шмарина ГВ, Вейко НН, Спиридонов ДС, Клименко ПА, Курцер МА. Уровень внеклеточной ДНК и активность ДНКазы 1 при нормальной и осложненной беременности. Вестник Российского государственного медицинского университета. 2018; 4:85–90. doi: 10.24075/vrgmu.2018.041

9. Hummel EM, Hessas E, Müller S, Beiter T, Fisch M, Eibl A, Wolf OT, Giebel B, Platen P, Kumsta R, Moser DA. Cell-free DNA release under psychosocial and physical stress conditions. Transl. Psychiatry. 2018; 8(1):236. doi: 10.1038/s41398-018-0264-x

10. Ceni E, Mello T, Galli A. Pathogenesis of alcoholic liver disease: role of oxidative metabolism. World J. Gastroenterol. 2014; 20(47):17756–17772. doi: 10.3748/ wjg.v20.i47.17756

11. Wadhwa R, Gupta R, Maurya PK. Oxidative Stress and Accelerated Aging in Neurodegenerative and Neuropsychiatric Disorder. Curr. Pharm. Des. 2018; 24(40):4711–4725. doi: 10.2174/1381612825 666190115121018

12. Brown AS. The environment and susceptibility to schizophrenia. Prog. Neurobiol. 2011; 93(1):23–58. doi: 10.1016/j.pneurobio.2010.09.003

13. Jiang J, Chen X, Sun L, Qing Y, Yang X, Hu X, Yang C, Xu T, Wang J, Wang P, He L, Dong C, Wan C. Analysis of the concentrations and size distributions of cell-free DNA in schizophrenia using fl uorescence correlation spectroscopy. Transl. Psychiatry. 2018; 8(1):104. doi: 10.1038/s41398-018-0153-3

14. Qi J, Chen LY, Shen XJ, Ju SQ. Analytical Value of Cell-Free DNA Based on Alu in Psychiatric Disorders. Front Psychiatry. 2020; 10:992. doi: 10.3389/ fpsyt.2019.00992

15. Ershova ES, Jestkova EM, Martynov AV, Shmarina GV, Umriukhin PE, Bravve LV, Zakharova NV, Kostyuk GP, Saveliev DV, Orlova MD, Bogush M, Kutsev SI, Veiko NN, Kostyuk SV. Accumulation of Circulating Cell-Free CpG-Enriched Ribosomal DNA Fragments on the Background of High Endonuclease Activity of Blood Plasma in Schizophrenic Patients. Int. J. Genomics. 2019; 2019:8390585. doi: 10.1155/2019/8390585

16. Ershova ES, Jestkova EM, Chestkov IV, Porokhovnik LN, Izevskaya VL, Kutsev SI, Veiko NN, Shmarina G, Dolgikh O, Kostyuk SV. Quantifi cation of cell-free DNA in blood plasma and DNA damage degree in lymphocytes to evaluate dysregulation of apoptosis in schizophrenia patients. J. Psychiatr. Res. 2017; 87:15–22. doi: 10.1016/j.jpsychires.2016.12.006

17. Korzeneva IB, Kostuyk SV, Ershova LS, Osipov AN, Zhuravleva VF, Pankratova GV, Porokhovnik LN, Veiko NN. Human circulating plasma DNA signifi cantly decreases while lymphocyte DNA damage increases under chronic occupational exposure to low-dose gamma-neutron and tritium E-radiation. Mutat. Res. 2015; 779:1–15. doi: 10.1016/j.mrfmmm.2015.05.004

18. Моруков БВ, Ляпунова НА, Цветкова ТГ, Вейко НН, Ершова ЕС, Мхитарова ЕВ, Мхитаров ВА, Мандрон ИА, Косякова НВ, Маркин АА. Изучение геномной дозы активных рибосомных генов и ряда количественных показателей внеклеточной ДНК у испытателей в эксперименте с 7-суточной иммерсией. Авиакосмическая и экологическая медицина. 2008; 42(5):60–64.

19. Malinovskaya EM, Ershova ES, Okorokova NA, Veiko VP, Konkova MS, Kozhina EA, Savinova EA, Porokhovnik LN, Kutsev SI, Veiko NN, Kostyuk SV. Ribosomal DNA as DAMPs Signal for MCF7 Cancer Cells. Front. Oncol. 2019; 9:445. doi:10.3389/fonc.2019.00445