Разрешенная во времени флуоресценция триптофана как подход для выявления конформационных нарушений молекулы альбумина сыворотки крови при меланхолической депрессии

Разрешенная во времени флуоресценция триптофана как подход для выявления конформационных нарушений молекулы альбумина сыворотки крови при меланхолической депрессии

 

Авторы

 

М.Г. Узбеков

Московский НИИ психиатрии – филиал ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр

психиатрии и наркологии им. В.П. Сербского» Министерства здравоохранения Российской Федерации, Москва, Россия

 Т.И. Сырейщикова 



ФГБУН «Физичеcкий инcтитут им. П.Н. Лебедева» Pоссийской академии наук, Москва, Россия

Н.В. Смолина

Московский НИИ психиатрии – филиал ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр

психиатрии и наркологии им. В.П. Сербского» Министерства здравоохранения Российской Федерации, Москва, Россия

С.Н. Шихов

Московский НИИ психиатрии – филиал ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр

психиатрии и наркологии им. В.П. Сербского» Министерства здравоохранения Российской Федерации, Москва, Россия

В.В. Бриллиантова

Московский НИИ психиатрии – филиал ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр

психиатрии и наркологии им. В.П. Сербского» Министерства здравоохранения Российской Федерации, Москва, Россия

В.В. Крюков

Московский НИИ психиатрии – филиал ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр

психиатрии и наркологии им. В.П. Сербского» Министерства здравоохранения Российской Федерации, Москва, Россия

 Г.Е. Добрецов  

 

Московский НИИ психиатрии – филиал ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр

психиатрии и наркологии им. В.П. Сербского» Министерства здравоохранения Российской Федерации, Москва, Россия

 

https://doi.org/10.26617/1810-3111-2023-3(120)-5-11

 

Журнал:Сибирский вестник психиатрии и наркологии. 2023; 3 (120):  5-11.

 

Реферат

Введение. Подходы к терапии, предикция динамики и оценка эффективности психофармакотерапии аффективных расстройств является чрезвычайно важной проблемой биологической психиатрии. Флуоресценция триптофанового остатка весьма чувствительна к изменению структуры его окружения в белке. В альбумине сыворотки человека (АСЧ) излучение при длинах волн от 295 до 305 нм поглощает главным образом триптофан (Trp214), который как внутренний зонд молекул альбумина позволяет селективно наблюдать за состоянием молекулы альбумина и его возможными конформационными изменениями. Цель: исследование кинетики затухания флуоресценции триптофана АСЧ у больных меланхолической депрессией с использованием субнаносекундной флуоресцентной спектроскопии. Материал. Обследовано 14 пациентов (основная группа) с диагностированной по МКБ-10 меланхолической депрессией (МД), их психопатологическое состояние оценивалось как депрессивный эпизод в рамках биполярного аффективного расстройства (F31.3) или рекуррентного депрессивного расстройства (F33.1). Контрольная группа сформирована из 14 добровольцев с отсутствием болезненных изменений по результатам экспресс-диагностики клинико-психопатологического и клинико-биохимического исследования. По возрастным и половым показателям обследованные обеих групп не имели статистически значимых различий. Методы. Психометрическая количественная оценка степени тяжести депрессивных проявлений оценивалась при помощи шкал Гамильтона для оценки депрессии (HAMD-21, HDRS-21) и оценки тревоги (HARS). Обследование проводилось в первый день поступления пациента в стационар до начала активного психофармакологического лечения. Измерения кинетики затухания флуоресценции триптофана были выполнены на установке LaserEmissionDiodeс пульсирующим источником света. Длина волны возбуждения составляла 290±10 нм. Результаты. Анализ всех параметров затухания флуоресценции триптофана в пробах сыворотки крови обследованных обеих групп до начала терапии показал, что средние величины амплитуд А1 и А3 в сыворотке пациентов с МД основной группы были статистически значимо (р=0,01) более низкими, чем в контрольной группе добровольцев (для А1 ‒ 378 против 440, для А3 ‒ 285 против 327 соответственно). Заключение. По итогам проведенного исследования продемонстрировано, что конформационные изменения молекулы альбумина у пациентов с психической патологией (меланхолическая депрессия) могут быть выявлены при помощи субнаносекундной флуоресцентной спектроскопии флуоресцирующих остатков триптофана, что подтверждает научную новизну, практическую значимость работы и необходимость продолжения данного направления.

 

Ключевые слова: триптофан, субнаносекундная флуоресцентная спектроскопия, лазер, затухание флуоресценции, альбумин сыворотки человека, конформация, меланхолическая депрессия.

 

Статья (pdf)

 

Связь с автором

Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

 

Дополнительные материалы

 

Для цитирования: Узбеков М.Г., Сырейщикова Т.И., Смолина Н.В., Шихов С.Н., Бриллиантова В.В., Крюков В.В., Добрецов Г.Е. Разрешенная во времени флуоресценция триптофана как подход для выявления конформационных нарушений молекулы альбумина сыворотки крови при меланхолической депрессии. Сибирский вестник психиатрии и наркологии. 2023. № 3 (120). С. 5-11. https://doi.org/10.26617/1810-3111-2023-3(120)-5-11

 

Литература

  1. Institute of Health Metrics and Evaluation. Global Health Data Exchange (GHDx) [Электронный ресурс]. URL: https://vizhub.healthdata.org/gbd-results/
  2. Woody CA, Ferrari AJ, Siskind DJ, Whiteford HA, Harris MG. A systematic review and meta-regression of the prevalence and incidence of perinatal depression. J Affect Disord. 2017 Sep;219:86-92. doi: 10.1016/j.jad.2017.05.003. Epub 2017 May 8. PMID: 28531848.
  3. Goodvin FK, Jamison KR. Maniac Depressive Illness: Bipolar Disorders and Recurrent Depression. New York: Oxford University Press, 2007:159.
  4. World Health Assembly. Global burden of mental disorders and the need for a comprehensive, coordinated response from health and social sectors at the country level: report by the Secretariat. World Health Organization. 65. (‎2012)‎.[Электронный ресурс]. URL: https://apps.who.int/iris/handle/10665/78898.
  5. Винокуров Е.В., Собенников В.С. Депрессия и кардиологические заболевания (обзор литературы). Acta Biomedica Scientifica. 2017. Т. 2, № 4 (116). С. 63-67. DOI: 10.12737/article_59fad516bdb3e0.52521063
  6. Краснов В.Н. Проблемы современнойдиагностики депрессий. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. Спецвыпуски. 2012. Т. 112, № 11-2. С. 3-10.
  7. Иванова С.А., Лосенков И.С., Левчук Л.А., Бойко А.С., Вялова Н.М., Симуткин Г.Г., Бохан Н.А. Депрессивные расстройства: гипотезы патогенеза и потенциальные биологические маркеры. Новосибирск: Новосибирское отделение издательства «Наука», 2018. 199 с.
  8. Смолина Н.В., Сырейщикова Т.И., Узбеков М.Г., Добрецов Г.Е. Флуоресцентные зонды как источник клинически значимой информации. В книге: Фундаментальные науки – медицине. Биофизические медицинские технологии. Под ред. А.И. Григорьева, Ю.А. Владимирова. М.: «МАКС ПРЕСС», 2015. Т. 2. С. 293-327.
  9. Грызунов Ю.А., Добрецов Г.Е. (редакторы) Альбумин сыворотки крови в клинической медицине. М.: Изд-во Ириус, 1994. 226 с.
  10. Lakowicz JR. Principles of Fluorescence Spectroscopy. 3rd ed. Springer Scince, New York, 2006.
  11. Kragh-Hansen U, Chuang VT, Otagiri M. Practical aspects of the ligand-binding and enzymatic properties of human serum albumin. Biol Pharm Bull. 2002 Jun;25(6):695-704. doi: 10.1248/bpb.25.695. PMID: 12081132.
  12. Syrejshchikova TI, Smolina NV, Komar AA, Gryzunov JuA, Uzbekov MG, Misionzhnik EJ, Maksimova NM. Subnanosecond fluorescence spectroscopy of human serum albumin as a method to estimate the efficiency of the depression therapy. Laser Physics.2010;20(5):1074-1078.
  13. Uzbekov MG. pathogenetic mechanisms of mental disorders: endogenous intoxication. Biochemistry (Mosc). 2023 Apr;88(4):491-501. doi: 10.1134/S0006297923040053. PMID: 37080935.
  14. Hamilton M. A rating scale for depression. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 1960 Feb;23(1):56-62. doi: 10.1136/jnnp.23.1.56. PMID: 14399272; PMCID: PMC495331.
  15. Hamilton M. The assessment of anxiety states by rating. Br J Med Psychol. 1959;32(1):50-5. doi: 10.1111/j.2044-8341.1959.tb00467.x. PMID: 13638508.
  16. Doumas BT, Watson WA, Biggs HG. Albumin standards and the measurement of serum albumin with bromcresol green. Clin Chim Acta. 1971 Jan;31(1):87-96. doi: 10.1016/0009-8981(71)90365-2. PMID: 5544065.
  17. Грызунов Ю.А., Добрецов Г.Е., Закс И.О., Комарова М.Н. Альбумин крови: свойства, функции и их оценка при неотложных состояниях. Анестезиология и реаниматология. 2004. № 6. С. 68-74.
  18. Dobretsov GE, Syrejshchikova TI, Gryzunov YA, Yakimenko MN. Quantification of fluorescent molecules in heterogeneous media by use of the fluorescence decay amplitude analysis. J. Fluoresc. 1998;8(1):27-34.https://doi.org/10.1007/BF02758233
  19. Gryzunov YA, Syreytschikova TI, Komarova MN, Misionzhnik EY, Uzbekov MG, Molodetsky AV, Dobretsov GE, Yakimenko MN. Serum albumin binding sites properties in donors and in schizophrenia patients: the study of fluorescence decay of the probe K-35 using S-60 synchrotron pulse excitation. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, 448(1-2), 478-482. https://doi.org/10.1016/s0168-9002(99)00720-2