Сетевое издание

Современные проблемы науки и образования

ISSN 2070-7428

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,006

Введение

В современном мире одной из наиболее важных проблем выступает изучение эмоционального стресса, вызываемого различными эндогенными и экзогенными факторами [1]. Это связано с тем, что стресс, особенно на ранних этапах развития, генерирует системы стресс-уязвимости организма [2], таким путем приводя к нарушениям психического здоровья и психическим расстройствам [3]. Проблема психоэмоционального стресса у детей и подростков в последнее десятилетие набирает актуальность, что обусловлено значительными изменениями в социально-экономических условиях роста и развития подрастающего поколения. Наиболее частые причины психоэмоционального стресса у подростков – напряженные отношения в семье, конфликты в школе с учителями или со сверстниками [4]. Психоэмоциональный стресс может служить основой нарушения соматического и психического здоровья детей и подростков [5]. К группе повышенного риска развития психоэмоционального стресса относятся подростки, лишенные родительской опеки [6]. Клинические проявления психоэмоционального стресса – тревожность, страх, нарушение сна, снижение когнитивных способностей, частая смена настроения, агрессия, которые имеют место в асоциальных формах поведения и могут стать основой социальной дезадаптации [4, 7].

Нейрохимическую основу психоэмоционального стресса составляют нарушение нейрогуморальных взаимодействий между моноаминовыми медиаторными системами и глюкокортикоидным звеном регуляции гомеостаза, а также нарушение функционального баланса центральных нейромедиаторных систем и вегетативной нервной системы [8]. Кортизол является гормоном, уровень которого изменяется при стрессе, его содержание в слюне является надежным маркером острого стресса [9]. Ведущей нейромедиаторной системой мозга, регулирующей эмоциональный статус, является серотониновая система [10, 11]. Существование функциональной связи между гормональным звеном регуляции стресса и серотониновой системой сегодня не вызывает сомнения. Активация глюкокортикоидного звена при стрессе приводит к дефициту серотониновой регуляции психической и эмоциональной деятельности. Серотонин играет важную роль в когнитивных функциях, памяти, мышлении, его содержание в разных отделах ЦНС отражается на поведении [12]. Так, его снижение в подкорковых структурах связывают с депрессивными расстройствами, а в коре больших полушарий – с агрессивными проявлениями [13]. Влияние серотонина на центральные и периферические функции определяется не только его количеством, но и активностью белка-транспортера серотониновых рецепторов [11, 12]. Есть доказательства связи полиморфизма генов этих структур с депрессивными расстройствами, шизофренией, вегетативными дисфункциями. В гене 5HTR2A (серотониновый рецептор второго типа A) описан полиморфизм 1438A/G в области промотора, который связывают с формированием индивидуальных эмоциональных реакций. Однонуклеотидная замена тимина на цитозин в положении 102 (Rs6313, Т102С) в первом экзоне гена HTR2A связана с уровнем экспрессии гена и используется в качестве маркера психологических расстройств [14].

На основании вышеизложенного целью настоящего исследования явилось изучение особенностей распределения частот аллелей полиморфизма гена серотонинового рецептора 5-HTR2A у подростков при психоэмоциональном стрессе.

Материалы и методы: В исследовании приняли участие подростки в возрасте 11–17 лет, оставшиеся без попечения родителей и проживающие в Азовском Центре помощи детям (Центр), а также 11 подростков, проживающих в полных кровных семьях. Все исследования проводились в соответствии с требованиями Хельсинкской декларации 1964 года и последующих поправок к ней, одобрены этическим комитетом ФГБОУ ВО РостГМУ (протокол № 10/21 от 27.05.2021 года), а также при добровольном письменном информированном согласии попечителей, получивших разъяснения о цели исследования. Работа с подростками начиналась через два месяца после размещения детей в Центре, чтобы избежать реакции острого стрессорного ответа на изменение условий жизни. Оценку психоэмоционального состояния проводили по результатам анкетирования с использованием психологических тестов, адаптированных к возрасту обследуемых. Эмоциональную нестабильность, возбудимость и напряженность оценивали по 14-факторному опроснику Кеттелла [15], самопринятие, принятие других, эмоциональную комфортность – по тесту Роджерса–Даймонда [16] индекс агрессивности оценивали по опроснику Басса–Дарки в модификации Г.А. Цукермана [17] с показателями физической, косвенной, вербальной агрессии, раздражительности и негативизма. По результатам анкетирования все участники исследования были разделены на 4 группы: 1-я группа – эмоциональная стабильность, отсутствие стресса, хорошая адаптация к новым условиям; 2-я группа – слабо выраженная эмоциональная неустойчивость, напряжение систем адаптации, формирование адаптационно-приспособительных процессов к новым условиям; 3-я группа – умеренная эмоциональная нестабильность, высокое напряжение систем адаптации, неудовлетворительная адаптация к новым условиям; 4-я группа – выраженная эмоциональная нестабильность, истощение систем адаптации, дезадаптация к условиям проживания.

Определение содержания кортизола и дегидроэпиадростерона проводили в слюне иммуноферментным анализом (ИФА) с использованием стандартных наборов (IBL, Германия). Забор слюны проводили в утренние часы натощак, без чистки зубов, после тщательного полоскания полости рта. В связи с тем, что содержание гормонов имеет широкие границы нормы, для оценки напряжения гормонального звена регуляции рассчитывали К1 – коэффициент по отношению содержания дегидроэпиадростерона (ДГАЭ, нг/мл) к содержанию кортизола (Ко, нг/мл) – по формуле:

К1 = [18].

Кровь из вены брали во время медицинского обследования подростков в детской поликлинике г. Азова Ростовской области. Выделение дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) и определение полиморфизмов гена HTR2 методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) производили в соответствии с протоколами при использовании реагентов российского производителя «Синтол». Наличие полиморфизмов гена определяли на амплификаторе детектирующем ДТлайт («ДНК-Технология», РФ).

Статистическую обработку полученных данных проводили с использованием программы SPSS Statistica 26.0 (IBM Statistic, США). Нормальное распределение количественных показателей оценивали по критерию Шапиро–Уилка (так как выборки меньше 50 человек).

Количественные данные описывали в виде выборочного среднего и стандартного отклонения (M±SD) в случае, если выборки подчинялись нормальному закону распределения, и в виде медианы, 25%-ного и 75%-ного квартилей (Me [Q1; Q3]), если выборка не подчинялась нормальному закону распределения.

При множественном сравнительном анализе в случае, если выборки подчинялись нормальному закону распределения (НЗР), применяли метод ANOVA с апостериорным попарным сравнительным анализом при помощи критерия t-Стьюдента с поправкой Шеффе, если выборки не подчинялись НЗР, то применяли критерий Краскела–Уоллиса для множественного сравнения с апостериорным попарным сравнительным анализом с поправками Бонферрони.

Категориальные данные представлены в виде относительного значения частоты встречаемости (%) и абсолютных значений. Сравнительный анализ проводили при помощи критерия χ2-Пирсона, апостериорный попарный анализ – при помощи поправки Йейтса.

Статистически значимые различия при р<0,05.

Результаты исследования и их обсуждение. Результаты психологического тестирования представлены в таблице 1, из которой видно, что повышение эмоциональной нестабильности по тесту Кеттелла сопровождается повышением возбудимости и напряжения, которые имеют максимальное значимое (р=0,001) проявление у подростков 4-й группы. При этом отмечается заметное значимое (р=0,001) снижение самопринятия, принятия других и эмоционального комфорта по тесту Роджерса. По показателям теста Басса–Дарки значимые отличия (р=0,001) в 4-й группе отмечались по значениям физической и вербальной агрессии. Следует отметить, что у всех подростков 2-й, 3-й и 4-й групп негативизм и раздражительность выше, чем в контрольной группе, что можно расценивать как ведущие показатели эмоциональной нестабильности.

Таблица 1

Психодиагностические показатели эмоциональной нестабильности подростков, оказавшихся в трудной жизненной ситуации (в баллах)

Примечание: *различия статистически значимы при р<0,05 согласно критерию Краскала–Уоллиса при сравнении всех четырех групп; ▲различия статистически значимы при р<0,05 согласно критерию Манна–Уитни с поправкой Бонферрони (скоррективная значимость) при апостериорном попарном сравнительном анализе

Определение глюкокортикоидов в слюне подростков соответствует общепринятым представлениям о роли кортизола и ДГАЭ в стрессорном ответе организма (табл.2). Результаты исследования показали, что уровень кортизола в слюне детей и подростков 2-й и 3-й групп не отличается от показателей контрольной группы (различия статистически не значимы, р=0,387). Статистически значимое снижение (р=0,03) содержания главного гормона стресс-реакции зарегистрировано в слюне испытуемых 4-й группы.

Таблица 2

Содержание глюкокортикоидов в слюне подростков при психоэмоциональном стрессе

Примечание: *различия статистически значимы при р<0,05 согласно методу ANOVA при сравнении всех четырех групп; ▲различия статистически значимы при р<0,05 согласно критерию t-Стьюдента с поправкой Шеффе (скоррективная значимость) при апостериорном попарном сравнительном анализе.

Более существенные отличия отмечались в содержании антистрессорного гормона ДГАЭ в слюне подростков. Так, во 2-й группе его количество выше, чем в контрольной группе, на 53%, в 3-й группе – в 2,7 раза. В 4-й группе уровень ДГАЭ значительно ниже, чем во 2-й и 3-й группах, и практически не отличается от контрольных значений. Рассчитанный коэффициент отношений содержания глюкокортикоидов в слюне ДГАЭ/кортизол достаточно наглядно показывает ответную реакцию гуморального звена на уровень эмоциональной нестабильности при психоэмоциональном стрессе у подростков. Так, при благоприятном течении адаптации к условиям проживания в Центре К1 соответствует контрольному значению, по мере нарастания эмоциональной нестабильности коэффициент увеличивается до 5-кратного превышения контрольного значения, что отражает истощение гуморального звена адаптации к стрессорному фактору.

Анализ частоты встречаемости аллелей гена HTR2AC/T (rs6313) показал высокую частоту гомозиготности аллелю С в 55% в контрольной группе (табл.3). У подростков с признаками эмоциональной нестабильности гомозиготность по аллелю С снижается, повышается гетерозиготность СТ и появляются отдельные носители гомозиготности минорного аллеля Т. Так, при отсутствии эмоциональной нестабильности в контрольной группе аллель С встречается у 100% обследованных подростков этой группы. Носительство этого аллеля снижается у подростков с признаками эмоциональной нестабильности. Так, во 2-й группе аллель С зарегистрирован у 88% обследованных, в 3-й группе – у 81%, в 90% случаев – у подростков 4-й группы с выраженной нестабильностью и истощением адаптационных ресурсов. Аллель Т в гомозиготном состоянии отмечался только у подростков с проявлениями эмоциональной нестабильности: у 12% подростков 2-й группы, 19% – 3-й группы и у 10% – 4-й группы. Таким образом, психоэмоциональный стресс более выражен у носителей аллеля Т, который встречается у 82% обследованных 2-й группы, 69% – 3-й группы и 72% – 4-й группы. Полиморфизмы гена HTR2A(A/G) в группе эмоционально стабильных подростков представлен гетерозиготностью AG и гомозиготностью GG с равной частотой, следовательно, минорный аллель G отмечается у 100% обследованных подростков. Гомозиготность аллеля А не была зарегистрирована ни в одной группе.

При признаках эмоциональной нестабильности гомозиготность аллеля G снижается, гетерозиготность повышается. Так, во 2-й группе гомозиготное состояние аллеля G соответствовало контролю (47%), тогда как в 3-й и 4-й группах отмечалось у 31% и 28% обследованных детей соответственно. Следует отметить, что в контрольной группе не было зарегистрировано ни одного подростка, гетерозиготного по обоим изучаемым полиморфизмам HTR2A C/T (rs6313) и HTR2A A/G (rs7997012).

Таблица 3

Полиморфизмы гена HTR2A у подростков с психоэмоциональным стрессом (в %)

Примечание: *различия статистически значимы при множественном сравнительном анализе согласно критерию χ2-Пирсона; **различия статистически значимы при р<0,05 согласно критерию χ2-Пирсона с поправкой Йейтса при апостериорном сравнении.

Из числа обследованных подростков авторы выделили сибсов, их оказалось 10 пар. Анализ их генотипов по изучаемым полиморфизмам показал, что у одной пары отмечалось совпадение – гомозиготность по аллелю С гена HTR2A C/T (rs6313), у другой пары – гомозиготность по аллелю Т. Полное совпадение генотипов HTR2A C/T (rs6313) отмечалось у трех пар сибсов по гетерозиготному состоянию гена. Совпадение генотипов по гену A-1438G (A/G) отмечалось у 6 пар сибсов по гетерозиготному состоянию аллеля и у одной пары по гомозиготности аллеля G. Совпадение по психоэмоциональным проявлениям стресса отсутствовало у 5 пар, то есть у половины сибсов, включая дизиготных близнецов. Именно в этих парах у одного из сибсов отсутствовал стресс при наличии умеренной или выраженной психоэмоциональной нестабильности у другого. Эти данные еще раз подтверждают сложность регуляции активности генов человека, особенно тех генов, функциональные продукты которых принимают участие в регуляции эмоций и психической деятельности мозга.

Полученные результаты позволяют полагать, что чувствительность серотониновой системы к сигналам со стороны глюкокортикоидного звена в определенной мере связана с полиморфизмами гена HTR2A. Вероятно, что локус полиморфизма может влиять на форму и степень проявления психоэмоционального стресса. Так, полиморфизм гена HTR2A (C/T) ассоциирован с различными нарушениями социального поведения. Гомозиготность аллеля Т отмечалась у подростков с выраженной агрессией, раздражимостью, нарушением навыков эмпатии. По результатам исследования, частота встречаемости аллеля Т у подростков из 2–4-й групп в 1,5 раза выше, чем у эмоционально стабильных обследуемых.

Полученные данные в отношении распределения частоты встречаемости аллеля G (полиморфизм A1438G гена HTR2A) и гомозиготного генотипа по нему позволяют полагать, что, чем ниже эмоциональная устойчивость к стрессу, тем реже встречается данный генотип. Так, у обследуемых из 3-й и 4-й групп гетерозиготное состояние гена встречается чаще, чем в контрольной группе.

Таким образом, полученные результаты доказывают функциональную связь исследуемых полиморфизмов гена 5HTR2A с проявлением психоэмоционального стресса у подростков и определяют необходимость дальнейших исследований.

Выводы

1. Гомозиготность аллеля С гена HTR2A (C/T) повышает устойчивость подростков к психоэмоциональному стрессу, при эмоциональной нестабильности частота встречаемости аллеля Т выше, чем у эмоционально устойчивых подростков.

2. Наличие аллеля А гена HTR2A A/G (rs7997012) снижает эмоциональную устойчивость к стрессорному воздействию.