РІВЕНЬ ОКРЕМИХ МІКРО- І МАКРОЕЛЕМЕНТІВ ТА АКТИВНІСТЬ МАТРИКСНОЇ МЕТАЛОПРОТЕЇНАЗИ-9 У ХВОРИХ НА ПАРАНОЇДНУ ШИЗОФРЕНІЮ ЗАЛЕЖНО ВІД ТРИВАЛОСТІ ЗАХВОРЮВАННЯ

І. Р. Ромаш

doi:10.21802/artm.2025.3.35.66

Автор(и)

І. Р. Ромаш Івано-Франківський національний медичний університет, кафедра психіатрії, наркології та медичної психології, м. Івано-Франківськ, Україна https://orcid.org/0000-0002-6591-6613

DOI:

https://doi.org/10.21802/artm.2025.3.35.66

Ключові слова:

шизофренія, матриксна металопротеїназа-9, мікроелементи, нейропластичність, оксидативний стрес, позаклітинний матрикс

Анотація

Підвищена активність матриксної металопротеїнази-9 (ММР-9), зумовлена дисбалансом цинку, кальцію та магнію, порушує гомеостаз позаклітинного матриксу, що спричиняє зміни синаптичної пластичності й нейрональної архітектоніки, асоційованих із когнітивним дефіцитом під час шизофренії. Така дисрегуляція ММР-9 може формувати патогенетичний механізм розвитку психічних розладів, зокрема параноїдної шизофренії, і розглядатися як потенційний біомаркер ранньої діагностики та ціль персоналізованої терапії.

Мета дослідження − встановити взаємозв’язок між дисбалансом есенціальних мікро- та макроелементів, рівнем матриксної металопротеїнази-9 і тривалістю перебігу параноїдної шизофренії для ідентифікації потенційних біомаркерів прогресування захворювання й визначення перспективних мішеней для персоналізованої терапії. Обстежено 320 пацієнтів, у тому числі 20 осіб із первинним психотичним епізодом (група порівняння) і 300 − із діагнозом параноїдна шизофренія. Вони були розподілені за тривалістю захворювання на 5 підгруп. Вміст мікроелементів визначали в еритроцитарній масі методом атомно-абсорбційної спектрофотометрії, а рівень MMP-9 − методом імуноферментного аналізу (ІФА).

Результати показали, що у хворих на параноїдну шизофренію спостерігається достовірне прогресивне зниження вмісту цинку, міді, магнію, кальцію і селену, яке посилюється зі зростанням тривалості захворювання. Найбільш суттєвим виявилося зниження рівня селену, що може свідчити про виснаження антиоксидантного захисту. Одночасно зафіксовано достовірне підвищення активності MMP-9, що корелює зі зменшенням концентрацій досліджуваних елементів. Виявлений дисбаланс біоелементів у поєднанні з гіперактивацією MMP-9 свідчить про існування патогенетичного каскаду, що включає оксидативний стрес, запалення, дисфункцію позаклітинного матриксу й нейропластичності.

Отримані дані дозволяють розглядати ці біомаркери як потенційні мішені для ранньої діагностики, прогнозування перебігу хвороби й розробки персоналізованих терапевтичних стратегій під час параноїдної шизофренії.

Завантажити

Дані для завантаження поки недоступні.

Посилання

Romash IB, Mishchuk VG, Ersteniuk GM. Level of different micro and macroelements and activity of matrix metalloproteinase 9 in patients with gastroesophageal reflux disease that developed against the background of undifferentiated connective tissue dysplasia. Ukrainian Therapeutical Journal. 2019; 0:50-6. Available from: https://doi.org/10.30978/utj2019-4-50 DOI: https://doi.org/10.30978/UTJ2019-4-50

Romash IR, Romash IB, Dzivak KV, Tymkiv IS, Neyko VY, Kelly SK, Pustovoyt MM. Traumatic events and mental diseases: the role of certain neurotransmitters, metalloenzymes and hormones. Pol Merkur Lekarski. 2023; 51(2):156-160. Available from: https://doi.org/10.36740/Merkur202302109 DOI: https://doi.org/10.36740/Merkur202302109

Akanji AO, Ohaeri JU, Al-Shammri SA, Al-Azemi H. Association of blood levels of copper, selenium, and manganese in patients with schizophrenia. Front Biosci (Elite Ed). 2013; 5:1-8. Available from: https://doi.org/10.1016/j.psychres.2008.06.010 DOI: https://doi.org/10.1016/j.psychres.2008.06.010

Saghazadeh A, Mahmoudi M, Shahrokhi S, Mojarrad M, Dastmardi M, Mirbeyk M, Rezaei N. Trace elements in schizophrenia: a systematic review and meta-analysis of 39 studies (N = 5151 participants). Nutr Rev. 2020 Apr 1; 78(4):278-303. Available from: https://doi.org/10.1093/nutrit/nuz059 DOI: https://doi.org/10.1093/nutrit/nuz059

Patil R, Sontakke T, Biradar A, Nalage D. Zinc: an essential trace element for human health and beyond. Food Health. 2023; 5(3):13. Available from: https://doi.org/10.53388/FH2023013 DOI: https://doi.org/10.53388/FH2023013

Li Z, Liu Y, Wei R, Yong VW, Xue M. The Important Role of Zinc in Neurological Diseases. Biomolecules. 2022 Dec 23; 13(1):28. Available from: https://doi.org/10.3390/biom13010028 DOI: https://doi.org/10.3390/biom13010028

Shayganfard M. Are Essential Trace Elements Effective in Modulation of Mental Disorders? Update and Perspectives. Biol Trace Elem Res 2022; 200:1032-1059. Available from: https://doi.org/10.1007/s12011-021-02733-y DOI: https://doi.org/10.1007/s12011-021-02733-y

Liu T, Lu QB, Yan L, Guo J, Feng F, Qiu J, Wang J. Comparative Study on Serum Levels of 10 Trace Elements in Schizophrenia. PLoS One. 2015 Jul 17; 10(7):e0133622. Available from: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0133622 DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0133622

Baj J, Bargieł J, Cabaj J, Skierkowski B, Hunek G, Portincasa P, Flieger J, Smoleń A. Trace Elements Levels in Major Depressive Disorder-Evaluation of Potential Threats and Possible Therapeutic Approaches. Int J Mol Sci. 2023 Oct 11; 24(20):15071. Available from: https://doi.org/10.3390/ijms242015071 DOI: https://doi.org/10.3390/ijms242015071

Jadiya P, Garbincius JF, Elrod JW. Reappraisal of metabolic dysfunction in neurodegeneration: Focus on mitochondrial function and calcium signaling. Acta Neuropathol Commun. 2021 Jul 7; 9(1):124. Available from: https://doi.org/10.1186/s40478-021-01224-4 DOI: https://doi.org/10.1186/s40478-021-01224-4

Guo X, Lie Q, Liu Y, Jia Z, Gong Y, Yuan X, Liu J. Multifunctional Selenium Quantum Dots for the Treatment of Alzheimer's Disease by Reducing Aβ-Neurotoxicity and Oxidative Stress and Alleviate Neuroinflammation. ACS Appl Mater Interfaces. 2021 Jul 7; 13(26):30261-30273. Available from: https://doi.org/10.1021/acsami.1c00690 DOI: https://doi.org/10.1021/acsami.1c00690

Vo HVT, Nguyen YT, Kim N, Lee HJ. Vitamin A, D, E, and K as Matrix Metalloproteinase-2/9 Regulators That Affect Expression and Enzymatic Activity. Int J Mol Sci. 2023 Dec 1; 24(23):17038. Available from: https://doi.org/10.3390/ijms242317038 DOI: https://doi.org/10.3390/ijms242317038