Израильские ученые диагностируют биполярное расстройство с помощью анализа крови
Простой анализ крови, разработанный нейробиологами Хайфского университета, может выявить людей, борющихся с биполярным расстройством (ранее известным как маниакально-депрессивный психоз), и предсказать эффективность лития — препарата, назначаемого пациентам с этим расстройством, пишет журналистка «The Jerusalem Post» Джуди Зигель-Ицкович.
Это довольно распространенное заболевание, оно диагностируется у примерно 1% взрослых. Оно может появиться в любом возрасте, но чаще развивается в возрасте от 15 до 19 лет и редко после 40 лет. Биполярное расстройство — это психическое заболевание, которое вызывает у человека необычные изменения настроения, уровня активности и концентрации. Эти сдвиги могут затруднить выполнение повседневных задач. Маниакальная фаза может включать в себя чувство полной энергии, очень счастливого, приподнятого настроения; очень быструю речь; чувство, что вас переполняют новые замечательные идеи и у вас есть важные планы; вы легко отвлекаетесь, раздражаетесь или возбуждаетесь.
Люди с биполярным расстройством испытывают резкие перепады настроения, которые могут включать периоды депрессии и мании, но не только перепады настроения. Характер и тяжесть этих симптомов зависят от типа биполярного расстройства, которым они страдают. Биполярное расстройство I типа поражает людей, которые пережили хотя бы один маниакальный эпизод в своей жизни. Хотя это и не требуется для формального диагноза, подавляющее большинство также переживает серьезные депрессивные эпизоды в течение своей жизни.
Биполярное расстройство II включает как минимум один гипоманиакальный эпизод (менее серьезная форма мании) и как минимум один большой депрессивный эпизод. Симптомы маниакального или гипоманиакального эпизода включают легкое отвлечение внимания; снижение потребности во сне, галлюцинации, приподнятое настроение; неадекватное поведение; импульсивное рискованное поведение (включая азартные игры и расточительные траты); повышенное половое влечение; раздражительность, враждебность или агрессия; физическое возбуждение; скачущие мысли; и чрезмерную болтливость.
Приступы длятся не менее недели. Маниакальные эпизоды длятся не менее семи дней. Эпизоды гипомании включают те же симптомы, но функционирование человека заметно не нарушено и нет психотических симптомов. Во время депрессивного эпизода больной может плакать без причины, бывают периоды грусти, сильная усталость, в том числе нежелание вставать с постели; трудности с концентрацией внимания или принятием решений, чувство вины или безнадежности, потеря интереса к вещам, которые раньше доставляли удовольствие; трудности со сном или слишком долгий сон; трудности с концентрацией внимания или нерешительность; потеря интереса к здоровью, питанию или внешнему виду; суицидальные мысли или импульс к членовредительству. Есть также многочисленные физические изменения, такие как увеличение или потеря веса.
Исследование только что было опубликовано в престижном журнале «Molecular Psychiatry», который является частью группы «Nature», под названием «Гены иммуноглобулинов, экспрессированные в линиях лимфобластоидных клеток, определяют и предсказывают реакцию на литий у пациентов с биполярным расстройством».
Как можно диагностировать биполярное расстройство с помощью анализа крови?
Мало того, что тест может диагностировать биполярное расстройство всего за несколько дней и по относительно низкой цене, он также может предсказать эффективность лития, позволяя психиатрам индивидуально подбирать лекарство, объяснила доктор Шани Стерн из университета, которая была автором исследования. В ее исследовательскую группу входили студенты – исследователи Лирон Мизрахи и Ашвани Чоудхари с факультета нейробиологии Сагол Хайфского университета в сотрудничестве с Университетом Далхузи в Галифаксе в Канаде и Институтом Солка в Ла-Хойя, Калифорния.
Стерн отметила, что из-за сильного сходства между маниакальной депрессией и другими расстройствами, такими как шизофрения, существует риск неправильной диагностики, по крайней мере, на ранних стадиях. Также не было возможности узнать заранее, поможет ли литий конкретному пациенту. Целью исследования было выяснить, можно ли с помощью анализа крови идентифицировать человека, страдающего биполярным расстройством, и предсказать эффективность лечения литием для этого человека.
В исследовании изучались клетки трех разных групп населения: люди, не страдающих биполярным расстройством; люди, страдающие биполярным расстройством и реагирующие на лечение литием; и люди, страдающие расстройством, которые не реагируют на литий. Лаборатория Стерна использует молекулярную биологию в сочетании с платформами биофизического, электрофизиологического и численного моделирования, чтобы упростить использование технологий индуцированных плюрипотентных стволовых клеток, когда клетки взрослых пациентов перепрограммируются в плюрипотентные стволовые клетки. Полученные человеческие нейроны имеют ту же генетику, что и пациенты, и поэтому являются отличной моделью для изучения болезней и расстройств головного мозга человека.
Лаборатория занимается биполярным расстройством, болезнью Паркинсона и редкими мутациями, вызывающими умственную отсталость, эпилепсию и аутизм. Понимая механизмы, лежащие в основе этих расстройств, лаборатория стремится разработать программы точной медицины и найти биомаркеры для более точной диагностики и улучшения прогноза заболевания. На первом этапе исследования лейкоциты, выделенные у всех участников; получили культуру клеток, которую можно поддерживать в течение длительного периода путем инфицирования клеток вирусом Эпштейна-Барра (семейства герпеса), вызывающим мононуклеоз. На втором этапе исследователи извлекли РНК из клеток, чтобы понять, какие гены экспрессируются в каждой популяции, и определить гены, которые экспрессируются по-разному. Результаты показали, что 80% различий в экспрессии генов связаны с экспрессией иммуноглобинов, основных компонентов иммунной системы.
«Наиболее важным открытием является то, что у людей, страдающих биполярным расстройством, была обнаружена разница в уровне экспрессии генов рецепторов к антителам; это может объяснить высокий уровень сопутствующих заболеваний. Существует известная корреляция между различными психическими расстройствами и сопутствующими заболеваниями», — отметила Стерн.
После получения биологических результатов исследователи использовали модель, основанную на искусственном интеллекте, включающую нейронные сети; модель ИИ была разработана в лаборатории Стерн для проверки результатов. Исследователи также использовали клетки из других лабораторий, которые выполняли те же биологические процессы, что и в новом исследовании, чтобы подтвердить, что вычислительная модель также работает для клеток, взятых в различных лабораториях. Результаты математической модели позволили предсказать с точностью более 90%, страдает ли человек биполярным расстройством и реагирует ли он на лечение литием. «Этот метод может позволить людям, справляющимся с психическими расстройствами, избавить от многих месяцев страданий, подбирая для них правильные лекарства», — заключила Стерн.