Вырабатываемые клетками микроскопические пузырьки могут позволить уточнить диагностику депрессии и прогнозировать психоз.

Каждая клетка тела вырабатывает крошечные сферы, куда упаковывает послания другим клеткам, — малые внеклеточные везикулы. Везикулы способны путешествовать по организму, проникая сквозь естественные преграды. Так, везикулы, выработанные клетками мозга, можно найти в крови. В перспективе они смогут стать инструментом для уточнения диагностики и разработки новых подходов к лечению различных психических расстройств. Как устроена загадочная «почтовая система» организма, рассказал ассистент кафедры психиатрии и наркологии Сеченовского Университета к.м.н. Всеволод Северцев, получивший в 2025 году грант РНФ на разработку метода ранней диагностики риска развития осложнений при синдроме отмены алкоголя с помощью оценки особенностей внеклеточных везикул в крови.

— Всеволод Владиславович, о чем могут рассказать внеклеточные везикулы?

— Малые внеклеточные везикулы — это мельчайшие, меньше 200 нанометров, пузырьки, которые выделяются клетками и циркулируют в различных средах организма. Они окружены мембраной, которая состоит в основном из липидов. В мембрану встроены белковые молекулы, по которым можно распознать, что за клетка «упаковала» эту везикулу. Клетки «складывают» в эти пузырьки разнообразные грузы: белки, липиды и нуклеиновые кислоты, например микроРНК. Эти «грузы» могут передавать конкретные сигналы или менять активность тех или иных генов.

Например, везикулы известны как способ транспортировки медиаторов от одного нейрона к другому. Есть еще одно удивительное свойство везикул, созданных мозговыми клетками: благодаря своему микроскопическому размеру и определенным биофизическим свойствам везикулы легко проникают через гематоэнцефалический барьер и попадают в кровь. Циркулирующие в периферической крови везикулы раньше считались побочным продуктом жизни клеток, с помощью которого они избавляются от ненужных веществ. Но сейчас все больше исследований показывает, что клетки используют внеклеточные везикулы, чтобы передавать информацию друг другу. Благодаря этому по концентрации и составу везикул в будущем можно будет узнать, что происходит в головном мозге, взяв для анализа венозную кровь.

А это открывает огромные возможности для психиатрии. Так, например, Димитриос Контойянис с соавторами показал, что по концентрации определенных белков в везикулах можно диагностировать начало болезни Альцгеймера еще за 5—10 лет до появления клинических симптомов.

Сейчас ведутся исследования и при других психических расстройствах. Например, при депрессиях одним из звеньев патогенеза считается подпороговое системное воспаление — уже есть зарегистрированные противовоспалительные препараты для лечения расстройств настроения, — а везикулы могут переносить белки, включая интерлейкины, которые способствуют воспалению. Так что, возможно, в развитии психических расстройств играет роль участие именно таких «провоспалительных» везикул.

Сейчас мы вместе с коллегами из Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН изучаем везикулы в организме людей с синдромом зависимости от алкоголя, биполярным расстройством, депрессией, атипичной депрессией и другими расстройствами. Мы берем кровь, выделяем из нее малые внеклеточные везикулы, специфические именно для головного мозга, и изучаем их характеристики. Мы ищем в этих везикулах белки, стимулирующие или подавляющие воспаление, оцениваем активность ферментов, связанных с гибелью клеток, и некоторые другие показатели. В результате мы сможем понять, какие везикулы в какой концентрации и с какими «грузами» присутствуют в крови в норме, а какие — при патологии.

— Это позволит точно сказать, что у человека, например, депрессия, а не какое-то другое психическое расстройство?

— Наша магистральная цель — найти маркеры, которые характерны для того или иного психического расстройства. В перспективе могут быть разработаны и новые подходы к лечению таких расстройств. Малая внеклеточная везикула может проникнуть практически везде — клетка поглотит ее охотнее, чем просто химическое вещество, поэтому это идеальный транспорт. По данным литературы, уже сейчас создаются везикулы, доставляющие лекарства для лечения онкологических заболеваний. В психиатрии это тоже может стать очень перспективным направлением.

— Вы выиграли грант РНФ на исследование, касающееся везикул в организме людей с синдромом отмены алкоголя. Какого результата вы рассчитываете добиться?

— Мы рассчитываем, что на основании анализа малых внеклеточных везикул возможно будет прогнозировать развитие осложненных форм синдрома отмены алкоголя уже в первые сутки, то есть за несколько дней до возможного развития первых симптомов. Самым частым осложнением является алкогольный делирий — в народе это состояние называют белой горячкой. Оно опасно: у человека нарушается сознание, появляются галлюцинации, из-за которых он может навредить себе и другим, так как он перестает правильно воспринимать происходящее вокруг. Кроме этого, синдром отмены может осложниться судорогами или тяжелыми сердечно-сосудистыми нарушениями. Исходом осложненных форм синдрома отмены алкоголя могут стать грубые нарушения памяти, тяжелые неврологические и другие расстройства вплоть до летального исхода.

Оценка особенностей внеклеточных везикул в периферической крови может позволить выделять группы повышенного риска развития грозных осложнений и проводить их раннюю диагностику при синдроме отмены алкоголя. Особенно важна дополнительная возможность лабораторной диагностики для врачей реанимационных и терапевтических отделений, ведь к врачам — психиатрам-наркологам люди с синдромом отмены алкоголя попадают далеко не всегда.

Исследование, которое мы провели ранее, показало, что у людей, злоупотребляющих алкоголем, значительно меньше везикул, содержащих такой белок, как нейролигин-3 (NLGN3), чем у здоровых добровольцев. Этот белок вырабатывают и нейроны, и глиальные клетки, и он играет принципиальную роль в обеспечении корректной передачи нервного импульса между нейронами. Сейчас мы изучаем в везикулах активность ферментов, ответственных за апоптоз — запрограммированную клеточную гибель. Это в том числе ферменты, которые расщепляют белки, в результате чего клетка себя «переваривает». Сам по себе апоптоз — это нормальный процесс: клетки отмирают, появляются новые. Дело именно в его активности — если она слишком высокая, это говорит о патологическом процессе.

Есть несколько зарубежных исследований, которые подтверждают обоснованность этого направления. Например, в Университете Нью-Джерси получили везикулы из гипоталамуса крыс, которым ежедневно давали алкоголь, и обнаружили там множество апоптотических тел.

— Вы упомянули, что обнаружили характерные для мозга белки и в половой системе. О чем это может говорить?

— Есть предположение, что малые везикулы, «приплывающие» из мозга, влияют на репродуктивную функцию. Мы разрабатываем эту гипотезу вместе с НМИЦ акушерства, гинекологии и перинатологии имени Кулакова. В везикулах из фолликулярной жидкости по результатам протеомного (полнобелкового) анализа были обнаружены белки, характерные для мозговых клеток. После этого я нашел данные об обнаружении некоторых из этих белков и в других опубликованных работах, где изучали внеклеточные везикулы репродуктивных жидкостей. Пока это лишь предположение, но, возможно, малые внеклеточные везикулы из крови проникают и через гистогематический барьер. Это может оказаться одним из способов, которыми мозг «общается» с репродуктивной системой.

— Поговорим немного о вашем профессиональном пути. Почему вас вообще заинтересовали внеклеточные везикулы?

— Меня всегда привлекала биологическая психиатрия. Со студенческих лет я занимался в СНК кафедры психиатрии и наркологии Сеченовского Университета, поступил в ординатуру, затем в аспирантуру этой кафедры, защитил кандидатскую диссертацию. Биологическому направлению в психиатрии на кафедре всегда уделяли огромное внимание, одно из основных направлений научной работы кафедры психиатрии и наркологии и Клиники психиатрии им. С. С. Корсакова Сеченовского Университета — изучение психических расстройств различного происхождения, в том числе при различных соматических заболеваниях.

Поэтому, когда стали появляться сообщения о возможности диагностики психических расстройств по анализу крови, меня это сразу заинтересовало — ведь это может задать принципиально новый вектор диагностики, лечения и понимания работы организма в целом.

Первым делом мы с коллегами из Сеченовского Университета и Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН провели изыскания и опубликовали обзор существующих исследований, посвященных изучению внеклеточных везикул при наркологических заболеваниях. Оказалось, что во всем мире изучением везикул при психических и наркологических расстройствах занимаются не более нескольких десятков исследовательских групп. В Сеченовском Университете есть уникальные возможности вести исследования на базе Клинического центра наук о здоровье. И я надеюсь, что именно команде Сеченовского Университета удастся ответить на вопрос, кому и зачем клетки мозга посылают свои «письма».