Роль цинка в развитии шизофрении: мета-анализ

Роль цинка в развитии психических расстройств представляет собой новую область интересов в психиатрии. Цинк играет важное значение в развитии депрессивных расстройств, однако его роль при шизофрении изучена недостаточно, несмотря на растущее количество доказательств о связи дефектных переносчиков цинка и шизофрении.

Для устранения данного пробела был проведен первый мета-анализ, изучающий концентрацию цинка в сыворотке крови у лиц с шизофренией. Критериям включения в мета-анализ соответствовали 10 исследований. Выборка в общей сложности составила 658 пациентов с шизофренией и 1008 человек из контрольной группы.

Было выявлено, что концентрация цинка в сыворотке крови была значительно понижена у лиц с шизофренией, в сравнении с группой контроля. Снижение уровня цинка было более выраженным среди стационарных пациентов и пациентов с первым психотическим эпизодом, не получавших терапию. При этом применение антипсихотических препаратов не влияло на снижение уровня цинка.

Нынешний мета-анализ доказывает наличие нарушенного гомеостаза цинка у лиц с шизофренией по сравнению с здоровым контролем, хотя связь между сниженными уровнями цинка в сыворотке крови и психотическими симптомами остается неизвестной. Авторы исследования также отмечают, что измененный уровень цинка может быть связан с его дефектными транспортерами и/или нейровоспалением, которые влияют на глутаматергическую систему мозга.

В физиологических условиях цинк необходим для функционирования около 10% белков организма человека. Также он играет критически важную роль практически в каждом клеточном процессе, включая сигнальную трансдукцию, экспрессию генов и апоптоз. Цинк наиболее сконцентрирован в лимбической системе мозга, где он высвобождается из везикул в сети глутаматергических нейронов гиппокампа, обогащенных цинком. Достигая концентраций 300 мкМ, цинк модулирует активность NMDA-рецепторов. Кроме того, его дополнительные взаимодействия с рецепторами ГАМК, AMPA, 5-HT1A и GPR39 связаны с его антидепрессивным эффектом.

Концентрации цинка строго контролируются клеточными мембранами, многочисленными транспортерами цинка, регуляторными молекулами и градиентами концентрации. Изменения в гомеостазе цинка, приводящие к его дефициту или повышенной концентрации, имеют патологические последствия. Так, другие недавние исследования продемонстрировали, что шизофрения была связана с несколькими генетическими вариантами транспортеров цинка. Интересно, что плейотропные эффекты генов транспортеров цинка также связаны с изменениями в иммунитете засчёт Т-клеток, уровне липидов, артериальном давлении и ожирении, что ещё раз подчеркивает взаимосвязь между шизофренией, воспалением и метаболическими нарушениями.

Цинк действует как антагонист NMDA. Хорошо известно, что другие антагонисты NMDA, такие как кетамин, способны индуцировать психотические симптомы у здоровых людей, с помощью механизма блокирования NMDA-зависимых ГАМКергических интернейронов, которые связаны с префронтальной корой (ПФК), тем самым увеличивая возбудимость в этой области мозга, которая связана с психотическими симптомами.

Как отмечают в обсуждении статьи авторы мета-анализа, поскольку шизофрения является гетерогенным заболеванием, не все пациенты с шизофренией будут иметь дисрегуляцию цинкового обмена, что может объяснить контрастные результаты различных исследований. Другое возможное объяснение заключается в том, что цинк является лишь следствием недостатков других витаминов и минералов у тяжелобольных людей из-за плохого самообслуживания, и он лишь побочно связан с заболеванием, что также приводит к значительной гетерогенности между исследованиями.

Материал подготовлен в рамках проекта ProШизофрению — специализированного раздела официального сайта Российского Общества Психиатров, посвященного шизофрении, современным подходам к её диагностике и лечению.

Подготовил: Касьянов Е.Д.

Источник: Joe P et al. Zinc in schizophrenia: A meta-analysis.Gen Hosp Psychiatry. 2018 Apr 27;53:19-24.