Stres, stan zapalny i neuroobrazowanie w dużym zaburzeniu depresyjnym w porównaniu z przedmiesiączkowym zaburzeniem dysforycznym

W proponowanym badaniu badacze mają na celu bardziej szczegółowe zbadanie, w jaki sposób kobiety cierpiące na MDD i kobiety z PMDD różnią się pod względem reakcji na stres od kobiet zdrowych. Badacze bezpośrednio porównują trzy grupy: 1) kobiety z MDD, 2) kobiety z PMDD i 3) kobiety zdrowe. Wszystkie kobiety zostaną poddane pomiarom w dwóch różnych fazach cyklu, aby rozwikłać wpływ cyklu miesiączkowego na reaktywność na stres. Ponadto uwzględnienie markerów stanu zapalnego pomoże rzucić światło na związek między stresem, zaburzeniami depresyjnymi i układem odpornościowym.

Ogólnym celem tego badania jest wyjaśnienie wpływu stresu na stan zapalny, a także na funkcjonowanie mózgu u kobiet z MDD, w przeciwieństwie do PMDD. Dlatego profile behawioralne, neuronowe, immunologiczne i endokrynologiczne kobiet z MDD, a także kobiet z PMDD zostaną porównane z profilami kobiet z naturalną cyklem. Celem jest określenie psychobiologicznych cech stanów reprodukcyjnych i zaburzeń psychicznych. Wyniki będą podstawą do opracowania bardziej ukierunkowanych metod leczenia w ramach medycyny precyzyjnej.

Otwarte pytania:

1. Czym kobiety cierpiące na MDD, kobiety z PMDD i kobiety zdrowe różnią się pod względem reaktywności na stres na poziomie neuronalnym, mierzonej aktywnością fMRI?
2. W jaki sposób kobiety cierpiące na MDD, kobiety z PMDD i kobiety zdrowe różnią się pod względem reaktywności na stres w odpowiedzi osi HPA, mierzonej na podstawie poziomu kortyzolu?
3. Czym kobiety cierpiące na MDD, kobiety z PMDD i kobiety zdrowe różnią się pod względem reaktywności na stres na poziomie immunologicznym, mierzonym za pomocą markerów stanu zapalnego?

Badacze stawiają hipotezę, że po wystąpieniu ostrego stresu psychospołecznego,

1. kobiety z MDD wykazują hipoaktywację w CCN, szczególnie w lewym DLPFC, w porównaniu ze zdrowymi kontrolami. W przypadku kobiet z PMDD efekt ten może być wyraźny jedynie w przypadku badania w fazie objawowej, tj. w późnej fazie cyklu lutealnego.
2. kobiety z MDD mają wyższy poziom kortyzolu niż zdrowe osoby z grupy kontrolnej, ale wykazują osłabioną reakcję na stres. Ponieważ nie ma badań dotyczących reaktywności kortyzolu u kobiet z PMDD, nie jest jasne, jak zareagują one na stres w porównaniu do kobiet zdrowych i kobiet cierpiących na MDD.
3. kobiety z MDD mają wyższe markery stanu zapalnego (takie jak IL-6 i TNF-alfa) w porównaniu ze zdrową grupą kontrolną. W przypadku kobiet z PMDD badacze spodziewają się również wyższych markerów stanu zapalnego niż u zdrowych kobiet z grupy kontrolnej.

W tym połączonym badaniu neuroobrazowania i stresu zbadane zostaną kobiety poruszające się naturalnie na rowerze z MDD (n = 25), PMDD (n = 25) i dopasowane zdrowe kobiety z grupy kontrolnej (n = 25). Wszyscy uczestnicy zostaną poddani Montreal Imaging Stress Task (MIST), zadaniu wywołującemu stres podczas neuroobrazowania za pomocą fMRI. Aby rozwikłać wpływ cyklu miesiączkowego, w ramach losowego planu jedna sesja odbędzie się w środkowej fazie folikularnej, a druga w późnej fazie lutealnej cyklu miesiączkowego. Oprócz oceny zmienności rytmu serca jako miary stresu, badacze uzyskają kortyzol z próbek śliny i włosów, a także steroidy (np. progesteron, estrogen i ALLO) oraz markery stanu zapalnego z próbek krwi (np. adipokiny, IL-1 , IL-6 i TNF-alfa).

Badacze planują przebadać 75 kobiet, aby porównać kobiety z MDD z kobietami z PMDD i kobietami zdrowymi. Łącznie pobrane zostaną następujące próbki:

• Grupa 1: 25 kobiet z MDD
• Grupa 2: 25 kobiet z PMDD
• Grupa 3: 25 zdrowych kobiet

Jeśli uczestnicy zakwalifikują się do bieżącego badania, badacze zaproszą ich do laboratorium (T0), gdzie wyrażą pisemną, świadomą zgodę. Następnie badacze przeprowadzą standardowy wywiad kliniczny w celu zbadania zaburzeń psychicznych (SCID-5-CV). Uczestnicy zostaną również poinformowani o procesie badania i analizie danych. Po rozmowie kwalifikacyjnej otrzymają pocztą elektroniczną chroniony hasłem link umożliwiający ocenę m.in. objawów depresji, cech osobowości, tożsamości płciowej i norm, zdrowia seksualnego, lęku jako stanu i cechy oraz inteligencji werbalnej za pomocą kwestionariuszy. Uczestnicy zostaną również poproszeni o podanie średniej długości cyklu. Następnie uczestnicy zostaną podzieleni na dwie grupy, gdzie grupa A będzie miała pierwszą sesję MRI w środkowej fazie folikularnej (przed owulacją), a druga sesja MRI w późnej fazie lutealnej (po owulacji), a grupa B będzie miała pierwszą sesję MRI sesja w późnej fazie lutealnej i druga sesja MRI w środkowej fazie folikularnej. Sesje rezonansu magnetycznego zostaną zaplanowane na podstawie zgłaszanego przez pacjentkę początku miesiączki i zgłaszanej przez pacjentkę średniej długości cyklu.

W przypadku grupy PMDD rozpoznanie PMDD należy potwierdzać codzienną, prospektywną oceną nasilenia objawów napięcia przedmiesiączkowego w dwóch kolejnych cyklach, ponieważ jest to oficjalne kryterium zaburzenia w DSM-5. W tym celu zostanie wykorzystana aplikacja na smartfony m-path. Będą codziennie pytane o objawy napięcia przedmiesiączkowego za pomocą kwestionariusza Daily Record of Severity of Problems (DRSP), który zajmuje około 3 minut dziennie.

Na początku i na końcu sesji MRI T1 i T2 przeszkolony personel medyczny pobierze 30 ml krwi. Po upewnieniu się, że spełnione są wszystkie wymagania dotyczące wzięcia udziału w badaniu MRI, uczestnicy zostaną poddani badaniu MRI i zastosowanemu MIST. W trakcie sesji sześciokrotnie pobierane będą próbki śliny w celu pomiaru kortyzolu w ślinie: raz na miejscu, raz przed MGŁĄ, 40 minut po MGLE, 60 minut po MGLE i 120 minut po MGLE. Dodatkowo podczas obu sesji MRI pobierane są próbki włosów w celu zarejestrowania skumulowanego wydzielania kortyzolu w ciągu ostatnich trzech miesięcy (= 3 cm włosów). Na koniec ostatniego dnia pomiarowego (T2) uczestnicy zostaną poinformowani o dokładnych celach badania i będą musieli podpisać ostateczną zgodę na wykorzystanie ich danych po pełnym ujawnieniu celów.

Montrealskie zadanie stresu obrazowego W Montrealskim zadaniu stresu obrazowego (MIST), często używanym paradygmacie stresu opartym na wynikach, prezentowane są zadania arytmetyczne w celu generowania zwiększonego obciążenia poznawczego, a tym samym wymagań wydajnościowych. Zadania arytmetyczne należy rozwiązywać albo bez presji czasu i oceny społecznej (warunek kontroli), albo pod presją czasu i oceny społecznej (warunek stresu). Przed wejściem do skanera fMRI zadania arytmetyczne ćwiczone są na komputerze w ramach około 3-minutowej sesji szkoleniowej, podczas której określa się trudność zadania dla pomiaru fMRI. W sumie MIST trwa około 20 minut.

Pomiary MRI będą wykonywane przy użyciu skanera 3T PRISMA znajdującego się na Oddziale Psychiatrii i Psychoterapii Szpitala Uniwersyteckiego w Tübingen. Każdego dnia pomiaru wszyscy uczestnicy zostaną poddani badaniu MIST, skanowi stanu spoczynku, skanowi anatomicznemu i skanowi obrazowania tensora dyfuzji (DTI). W przypadku skanowania w stanie spoczynku (ok. 8 min), zostanie zastosowana sekwencja wielopasmowego obrazowania echoplanarnego (EPI) o niskim TR. Uczestnicy zostaną poinstruowani, aby mieć otwarte oczy podczas oglądania filmu Inscape, który został specjalnie zaprojektowany, aby poprawić obrazowanie w spoczynku. Skan anatomiczny (ok. 8 min) zostanie uzyskana przy użyciu sekwencji MPRAGE (3-D Magnetization Przygotowane Rapid Gradient Echo) składającej się ze 160 warstw strzałkowych. Na koniec skan DTI (ok. 8 min) zostanie wykonane. Wszystkie parametry MR zostaną ustalone wspólnie ze specjalistami z Zakładu Radiologii.

Oznaczanie markerów stresu w ślinie i włosach. Biologiczne markery stresu uznawane są za tzw. „obiektywne” miary stresu, które oprócz subiektywnych parametrów stresu reprezentują dalsze aspekty wielowymiarowości stresu. Podczas gdy próbki śliny mogą odzwierciedlać fizjologiczne ostre reakcje stresowe lub charakterystyczne rytmy dobowe, próbki włosów stanowią retrospektywny zapis skumulowanego wydzielania kortyzolu w ciągu kilku miesięcy. W trakcie pomiaru laboratoryjnego badacze będą wielokrotnie pobierać próbki śliny w celu prześledzenia reakcji stresowej (tj. wzrostu kortyzolu). Ze względu na rytm dobowy pomiar laboratoryjny odbywa się w godzinach popołudniowych od 15.00 do 20.00 wyłącznie w dni robocze. Dodatkowo pobierana jest jedna próbka włosów na pomiar MRI poprzez obcięcie małego pasma włosów jak najbliżej skóry głowy, jako marker przewlekłego stresu.

Próbki krwi na badania hormonów i epigenetyki. W celu pomiaru m.in. estradiolu, progesteronu, allopregnanolonu i testosteronu, a także markerów stanu zapalnego (takich jak adipokiny, interleukiny i TNF-alfa), po sesjach MRI zostaną pobrane próbki krwi z kwasem etylenodiaminotetraoctowym (EDTA). Oprócz charakterystyki fenotypowej wszyscy uczestnicy dostarczą próbki krwi na EDTA do analiz epigenetycznych, które zostaną przesłane do Katedry Psychiatrii i Psychoterapii Grupy Badawczej Psychiatrii Molekularnej (kierownik: prof. dr Vanessa Nieratschker) w celu przechowywania i analizy. Zmiany metylacji będą badane we krwi obwodowej ze względu na dostępność materiału badawczego u żywych ludzi. Badanie materiału mózgowego żywych ludzi pod kątem procesów epigenetycznych jest nierealistyczne. Ponieważ w przypadku genów kandydujących objętych badaniem w tym badaniu wykazano podobne zróżnicowanie metylacji we krwi obwodowej jak w mózgu, badacze uważają krew za odpowiedni materiał zastępczy, odzwierciedlający sytuację w mózgu. Co więcej, czynniki epigenetyczne wpływają na psychofizjologiczną reakcję na stres i mogą w ten sposób wyjaśniać różnice międzyosobnicze stwierdzone w bieżącym badaniu.