Preview

Bulletin Physiology and Pathology of Respiration

Advanced search

GENETIC RESEARCHES OF DEPRESSIVE DISORDERS: LITERATURE REVIEW

https://doi.org/10.12737/article_5b19ee7411be17.38016141

Abstract

This work is devoted to the review of genetic researches in the field of etiology and development of depressive disorders. The interest to depression is caused by high prevalence and increasing frequency of this disease in the world and its negative influence on the ability to work and social activity of a man. Depression is a heterogenic disorder, in the pathogenesis of which both genetic factors and the conditions of micro-and macroenvironment play an important role. The study of polymorphisms of gene-candidates as well as consequences from the totaling of these effects can help to define the degree of disposition to depressive disorders. According to modern theories, a special role in pathogenesis and dynamics of depression belong to the pathology of molecular components of neurochemical structures of central nervous system and genes that code them. The most known genes, for which the correlation with anxiety, depression or their separate symptoms was found, are the genes of 5-serotonin transporters HIT, noradrenalin NET, dopamines DAT1 and D4DR, neurotropic brain factor BDHF, serotonin receptors of HTR1A, HTR2A, genes of enzymes of tryptophan hydroxylase TPH, catechol-O-methyl transferase COMT, methylene tetra hydro folate reductase MTHFR, genes of anti-inflammatory mediators IL-6, IL-1beta, TNF-a, CRP, genes participating in the immune response PSMB4 and TBX21, rare variants of gene NKPD1 and others. The study of the genetic background in relation with affective manifestations seems to be important and promising. In-time and accurate diagnosis of the disposition to depressive disorders can be the most important one in successful prophylactics and effective treatment of patients.

About the Authors

T. V. Platonkina
Far Eastern Scientific Center of Physiology and Pathology of Respiration
Russian Federation


L. V. Bogovin
Far Eastern Scientific Center of Physiology and Pathology of Respiration
Russian Federation


D. E. Naumov
Far Eastern Scientific Center of Physiology and Pathology of Respiration
Russian Federation


A. I. Ovsyankin
Amur Regional Psychiatric Hospital
Russian Federation


References

1. Алфимова М.В., Голимбет В.Е., Бархатова А.Н., Голубев С.А., Коровайцева Г.И. Роль генотип-средовых взаимодействий в развитии симптомов тревоги и депрессии при стрессе, связанном с болезнью члена семьи // Журнал неврологии и психиатрии им. С.С.Корсакова. 2009. Т.109, №12. С.50-54.

2. Балашов А.М. Перспективы генетики и фармакогенетики в психиатрии (часть I) // Психиатрия и психофармакотерапия. 2006. Т.8, №6. С.4-9.

3. Болдырева М.Н., Царев С.В., Чулкина М.М., Савилова А.М., Бурменская О.В., Трофимов Д.Ю., Ильина Н.И., Шартанова Н.В., Алексеев Л.П. Исследование экспрессии генов иммунной системы у спортсменов высших достижений методом ПЦР в реальном времени // Иммунология. 2012. Т.33, №5. С.231-236.

4. Бохан Н.А. Иванова С.А., Левчук Л.А. Серотониновая система в модуляции депрессивного и агрессивного поведения // Томск: Изд-во «Иван Фёдоров», 2013. 102 с.

5. Депрессия. Информационный бюллетень ВОЗ. 2017. №369. URL: http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs369/ru/ (дата обращения: 03.09.2017).

6. Гафаров В.В., Воевода М.И., Громова Е.А., Максимов В.Н., Гагулин И.В. Ассоциация депрессии с полиморфизмом генов нейромедиаторной системы головного мозга в открытой популяции среди мужчин 25-64 лет мегаполиса Западной Сибири (г. Новосибирск). (Эпидемиологическое исследование по программе ВОЗ «MONICA-psychosocial») // Обозрение психиатрии и медицинской психологии имени В.М.Бехтерева. 2012. №2. С.35-40.

7. Гречанина Е.Я., Лесовой В.Н., Мясоедов В.В., Гречанина Ю.Б., Гусар В.А. Закономерная связь между развитием некоторых эпигенетических болезней и нарушением метилирования ДНК вследствие дефицита ферментов фолатного цикла // Ультразвуковая перинатальная диагностика. 2010. №29. С.27-59.

8. Иванец Н.Н., Тихонова Ю.Г., Кинкулькина М.А., Авдеева Т.И. Современное состояние и перспективы развития фармакогенетических исследований в области терапии депрессии // Журнал неврологии и психиатрии им. С.С.Корсакова. 2015. Т.115, №3-1. С.113-121. doi: 10.17116/jnevro201511531113-121

9. Касимова Л.Н., Жиляева Т.В. Роль фолатов в этиологии, патогенезе и лечении депрессивных расстройств // Практическая медицина. 2012. №2(57). С.13-18.

10. Левада О.А. Нейробиология депрессии: от анатомо-функциональных до молекулярных механизмов // Архів психіатрії. 2015. №1(80).С.76-82.

11. Левчук Л.А., Лосенков И.С., Вялова Н.М., Шмиголь М.В., Лебедева Е.В., Симуткин Г.Г., Иванова С.А. Ассоциация полиморфизма гена рецептора серотонина 2С (HTR2C) с депрессивными расстройствами // Фундаментальные исследования. 2013. №1-2. С.299-303.

12. Носкова Т.Г., Казанцева А.В., Гареева А.Э., Гайсина Д.А., Туктарова С.У., Хуснутдинова Э.К. Изучение ассоциаций ряда полиморфных локусов генов серотонинергической системы с униполярной депрессией // Генетика. 2009. Т.45, №6. С.842-848.

13. Смулевич А.Б. Депрессии в общей медицине: Руководство для врачей. М.: МИА, 2007. 256 с.

14. Соловьева С.Л. Особенности работы психолога в клинике внутренних болезней // Клиническая и медицинская психология: исследования, обучение, практика: электрон. науч. журн. 2015. №3(9). URL: http://medpsy.ru/climp/2015_3_9/article05.php (дата обращения: 21.08.2017).

15. Ткаченко Г.А., Маливанова Т.Ф. Зависимость ситуационной тревоги и депрессии от полиморфизма -238 (G/A) TNF у операбельных больных раком молочной железы // Психологические исследования. 2017. Т.10, №51. С.4. URL: http://psystudy.ru (дата обращения: 21.08.2017).

16. Халилова З.Л., Зайнуллина А.Г., Гайсина Д.А., Хуснутдинова Э.К. Анализ ассоциаций гаплотипов гена триптофангидроксилазы 1 с суицидальным поведением // Российский психиатрический журнал. 2012. №1. С.57-60.

17. Халилова З.Л., Зайнуллина А.Г., Хуснутдинова Э.К. Анализ ассоциаций гена переносчика норадреналина (SLC6A2) с суицидальным поведением // Вестник Башкирского государственного аграрного университета. 2014. №2. С.52-55.

18. Халилова З.Л., Бикташева Ф.Х., Леонтьева Т.Л., Макулова А.Б. Влияние некоторых генов на развитие психических расстройств // Научно-методический электронный журнал «Концепт». 2016. Т.15. С.1301-1305. URL: http://e-koncept.ru/2016/96178.htm

19. Abbar M., Courtet P., Bellivier F., Leboyer M., Boulenger J.P., Castelhau D., Ferreira M., Lambercy C., Mouthon D., Paoloni-Giacobino A.,Vessaz M., Malafosse A., Buresi C. Suicide attempts and the tryptophan hydroxylase gene // Mol. Psychiatry. 2001. Vol.6, №3. P.268-273. doi:10.1038/sj.mp.4000846

20. Abbott R., Whear R., Nikolaou V., Bethel A., Coon J.T., Stein K., Dickens C. Tumour necrosis factor-α inhibitor therapy in chronic physical illness: A systematic review and meta-analysis of the effect on depression and anxiety // J. Psychosom. Res. 2015. Vol.79, №3. P.175-184. doi: 10.1016/j.jpsychores.2015.04.008

21. Al-Hakeim H.K., Al-Rammahi D.A., Al-Dujaili A.H. IL-6, IL-18, sIL-2R, and TNFα proinflammatory markers in depression and schizophrenia patients who are free of overt inflammation // J. Affect. Disord. 2015. Vol.182. P.106-114. doi: 10.1016/j.jad.2015.04.044

22. Amin N., Belonogova N.M., Jovanova O., Brouwer R.W., van Rooij J.G., van den Hout M.C., Svishcheva G.R., Kraaij R., Zorkoltseva I.V., Kirichenko A.V., Hofman A., Uitterlinden A.G., van IJcken W.F., Tiemeier H., Axenovich T.I., van Duijn C.M. Nonsynonymous Variation in NKPD1 Increases Depressive Symptoms in European Populations // Biol. Psychiatry. 2017. Vol.81, №8. P.702-707. doi: 10.1016/j.biopsych.2016.08.008

23. Amin N., de Vrij F.M., Baghdadi M., Brouwer R.W., van Rooij J.G., Jovanova O., Uitterlinden A.G., Hofman A., Janssen H.L., Darwish Murad S., Kraaij R., Stedehouder J., van den Hout M.C., Kros J.M., van IJcken W.F., Tiemeier H., Kushner S.A., van Duijn C.M. A rare missense variant in RCL1 segregates with depression in extended families // Mol. Psychiatry. 2017. P.1-7. doi: 10.1038/mp.2017.49

24. Bellivier F., Chaste P., Malafosse A. Association between the TPH Gene A218C Polymorphism and Suicidal Behavior: A Meta-Analysis // Am. J. Med Genet. B Neuropsychiatr. Genet. 2004. Vol.124B, №1. P.87-91. doi:10.1002/ajmg.b.20015

25. Bieliński M., Jaracz M., Lesiewska N., Tomaszewska M., Sikora M., Junik R., Kamińska A., Tretyn A., Borkowska A. Association between COMT Val158Met and DAT1 polymorphisms and depressive symptoms in the obese population // Neuropsychiatr. Dis. Treat. 2017. Vol.13. P.2221-2229. doi: 10.2147/NDT.S138565

26. Bousman C.A., Potiriadis M., Everall I.P., Gunn J.M. Methylenetetrahydrofolate reductase (MTHFR) genetic variation and majordepressive disorder prognosis: A five-year prospective cohort study of primary care attendees // Am. J. Med. Genet. B: Neuropsychiatr. Genet. 2014. Vol.165, №1. P.68-76. doi: 10.1002/ajmg.b.32209

27. Brown G.W., Ban M., Craig T.K., Harris T.O., Herbert J., Uher R. Serotonin transporter length polymorphism, childhood maltreatment, and chronic depression: a specific gene-environment interaction // Depress. Anxiety. 2013. Vol.30, №1. P.5-13. doi: 10.1002/da.21982

28. Caspi A., Sugden K., Moffitt T.E., Taylor A., Craig I.W., Harrington H., McClay J., Mill J., Martin J., Braithwaite A., Poulton R. Influence of Life Stress on Depression: Moderation by a Polymorphism in the 5-HTT Gene // Science. 2003. Vol.301, №5631. P.386-389. doi: 10.1126/science.1083968

29. Chiesa A., Lia L., Alberti S., Lee S.J., Han C., Patkar A.A., Pae C.U., Serretti A. Lack of influence of rs4680 (COMT) and rs6276 (DRD2) on diagnosis and clinical outcomes in patients with major depression // Int. J. Psychiatry Clin. Pract. 2014. Vol.18, №2. P.97-102. doi: 10.3109/13651501.2014.894073

30. Choi M.J., Lee H.J., Lee H.J., Ham B.J., Cha J.H., Ryu S.H., Lee M.S. Association between major depressive disorder and the -1438A/G polymorphism of the serotonin 2A receptor gene // Neuropsychobiology. 2004. Vol.49, №1. P.38-41.

31. Covault J., Tennen H., Armeli S., Conner T.S., Herman A.I., Cillessen A.H., Kranzler H.R. Interactive effects of the serotonin transporter 5-HTTLPR polymorphism and stressful life events on college student drinking and drug use // Biol. Psychiatry. 2007. Vol.61, №5. P.609-616. doi: 10.1016/j.biopsych.2006.05.018

32. Craig S.P., Boularand S., Darmon M.C., Mallet J., Craig I.W. Localization of human tryptophan hydroxylase (TPH) to chromosome 11p15.3-p14 by in situ hybridization // Cytogenet. Cell Genet. 1991. Vol.56, №3-4. P.157-159.

33. Ford E.B. Polymorphism // Biol. Rev. 1945. Vol.20, Iss.2. P.73-88. https://doi.org/10.1111/j.1469-185X.1945.tb00315.x

34. Golimbet V.E., Volel’ B.A. , Dolzhikov A.V., Korovaitseva G.I., Isaeva M.I. Association of 5-HTR2A and 5-HTR2C Serotonin Receptor Gene Polymorphisms with Depression Risk in Patients with Coronary Heart Disease // Bull. Exp. Biol. Med. 2014, Vol.156, №5. P.680-683.

35. Gonda X., Fountoulakis K.N., Juhasz G., Rihmer Z., Lazary J., Laszik A., Akiskal H.S., Bagdy G. Association of the s allele of the 5-HTTLPR with neuroticism-related traits and temperaments in a psychiatrically healthy population // Eur. Arch. Psychiatry Clin. Neurosci. 2009. Vol.259, №2. P.106-113. doi: 10.1007/s00406-008-0842-7

36. Haapakoski R., Mathieu J., Ebmeier K.P., Alenius H., Kivimäki M. Cumulative meta-analysis of interleukins 6 and 1β, tumour necrosis factor α and C-reactive protein in patients with major depressive disorder // Brain Behav. Immun. 2015. Vol.49. P.206-215. doi: 10.1016/j.bbi.2015.06.001

37. Hosang G.H., Shiles C., Tansey K.E., McGuffin P., Uher R. Interaction between stress and the BDNF Val66Met polymorphism in depression: a systematic review and meta-analysis // BMC Medicine. 2014. Vol.12. P.7. doi: 10.1186/1741-7015-12-7

38. Jonassen R., Landrø N.I. Serotonin transporter polymorphisms (5-HTTLPR) in emotion processing: implications from current neurobiology // Prog. Neurobiol. 2014. Vol.117. P.41-53. doi: 10.1016/j.pneurobio.2014.02.003.

39. Lesch K.P., Bengel D., Heils A., Sabol S.Z., Greenberg B.D., Petri S., Benjamin J., Müller C.R., Hamer D.H., Murphy D.L. Association of anxiety-related traits with a polymorphism in the serotonin transporter gene regulatory region // Science. 1996. Vol.274, №5292. P.1527-1531. doi: 10.1126/science.274.5292.1527

40. Lin Z., He H., Zhang C., Wang Z., Jiang M., Li Q., Lan X., Zhang M., Huang X. Influence of Val108/158Met COMT Gene Polymorphism on the Efficacy of Modified Electroconvulsive Therapy in Patients with Treatment Resistant Depression // Cell Biochem. Biophys. 2015. Vol.71, №3. P.1387-1393. doi: 10.1007/s12013-014-0361-2

41. Lok A., Bockting C.L., Koeter M.W., Snieder H., Assies J., Mocking R.J., Vinkers C.H., Kahn R.S., Boks M.P., Schene A.H. Interaction between the MTHFR C677T polymorphism and traumatic childhood events predicts depression // Transl. Psychiatry. 2013. Vol.3. e288. doi: 10.1038/tp.2013.60

42. Maes M., Bosmans E., Suy E., Vandervorst C., DeJonckheere C., Raus J. Depression-related disturbances in mitоgen-induced lymphocyte responses and interleukin-1 beta and soluble interleukin-2 receptor production // Acta Psychiatr. Scand. 1991. Vol.84. P.379-386.

43. Moorthy D., Peter I., Scott T.M., Parnell L.D., Lai C.Q., Crott J.W., Ordovás J.M., Selhub J., Griffith J., Rosenberg I.H., Tucker K.L., Troen A.M. Status of vitamins B-12 and B-6 but not of folate, homocysteine, and themethylenetetrahydrofolate reductase C677T polymorphism are associated with impaired cognition and depression in adults // J. Nutr. 2012. Vol.142, №8. P.1554-1560. doi: 10.3945/jn.112.161828

44. Moussavi S., Chatterji S., Verdes E., Tandon A., Patel V., Ustun B. Depression, chronic diseases, and decrements in health: results from the World Health Surveys // Lancet. 2007. Vol.370, №9590. P.851-858. doi: 10.1016/S0140-6736(07)61415-9

45. Oniszczenko W., Dragan W.L. Association between temperament in terms of the Regulative Theory of Temperament and DRD4 and DAT1 gene polymorphisms // Compr. Psychiatry. 2012. Vol.53, №6. P.789-796. doi: 10.1016/j.comppsych.2012.01.001

46. Ptáček R., Kuželová H., Stefano G. Dopamine D4 receptor gene DRD4 and its association with psychiatric disorders // Med. Sci. Monit. 2011. Vol.17, №9. P.215-220. doi: 10.12659/MSM.881925

47. Rinetti G., Camarena B., Cruz C., Apiquián R., Fresán A., Páez F., Nicolini H. Dopamine D4 receptor (DRD4) gene polymorphism in the first psychotic episode // Arch. Med. Res. 2001. Vol.32, №1. P.35-38.

48. Rudolf S., Greggersen W., Kahl K.G., Hüppe M., Schweiger U. Elevated IL-6 levels in patients with atypical depression but not in patients with typical depression // Psychiatry Res. 2014. Vol.217, №1-2. P.34-38. doi: 10.1016/j.psychres.2014.02.016

49. Starr L.R., Hammen C., Conway C.C., Raposa E., Brennan P.A. Sensitizing effect of early adversity on depressive reactions to later proximal stress: Moderation by 5-HTTLPR and CRHR1 in a 20-year longitudinal study // Dev. Psychopathol. 2014. Vol.26, №4. P.1241-1254. doi: 10.1017/S0954579414000996

50. Tan J., Chen S., Su L., Long J., Xie J., Shen T., Jiang J., Gu L. Association of the T102C polymorphism in the HTR2A gene with major depressive disorder, bipolar disorder, and schizophrenia // Am. J. Med. Genet. B Neuropsychiatr. Genet. 2014. Vol.165B, №5. P.438-455. doi: 10.1002/ajmg.b.32248

51. Valkanova V., Ebmeier K.P., Allan C.L. CRP, IL-6 and depression: a systematic review and meta-analysis of longitudinal studies // J. Affect. Disord. 2013. Vol.150, №3. P.736-744. doi: 10.1016/j.jad.2013.06.004

52. Vetter M.L., Wadden T.A., Vinnard C., Moore R.H., Khan Z., Volger S., Sarwer D.B. Gender differences in the relationship between symptoms of depression and high-sensitivity CRP // Int. J. Obes. (Lond.). 2013. Vol.37, Suppl.1. P.38-43. doi: 10.1038/ijo.2013.95

53. Vieira É.L., de Oliveira G.N., Lessa J.M., Gonçalves A.P., Sander J.W., Cendes F., Teixeira A.L. Interleukin-1β plasma levels are associated with depression in temporal lobe epilepsy // Epilepsy Behav. 2015. Vol.53. P.131-134. doi: 10.1016/j.yebeh.2015.09.035

54. Wilhelm K., Mitchell P.B., Niven H., Finch A., Wedgwood L., Scimone A., Blair I.P., Parker G., Schofield P. R. Life events, first depression onset and the serotonin transporter gene // Brit. J. Psychiatry. 2006. Vol.188, №3. P.210-215. doi: 10,1192 / bjp.bp.105.009522

55. Wong M.L., Dong C., Maestre-Mesa J., Licinio J. Polymorphisms in inflammation-related genes are associated with susceptibility to major depression and antidepressant response // Mol. Psychiatry. 2008. Vol.13, №8. P.800-812. doi: 10.1038/mp.2008.59

56. Yoshida K., Takahashi H., Higuchi H., Kamata M., Ito K., Sato K., Naito S., Shimizu T., Itoh K., Inoue K., Suzuki T., Nemeroff C.B. Prediction of antidepressant response to milnacipran by norepinephrine transporter gene polymorphisms // Am. J. Psychiatry. 2004. Vol.161, №9. P.1575-1580. doi: 10.1176/appi.ajp.161.9.1575

57. Zhang H.Y., Ishigaki T., Tani K., Chen K., Shih J.C., Miyasato K., Ohara K., Ohara K. Serotonin2A receptor gene polymorphism in mood disorders // Biol. Psychiatry. 1997. Vol.41, №7. P.768-773.

58. Zhang X., Gainetdinov R.R., Beaulieu J.M., Sotnikova T.D., Burch L.H., Williams R.B., Schwartz D.A., Krishnan K.R., Caron M.G. Loss-of-function mutation in tryptophan hydroxylase-2 identified in unipolar major depression // Neuron. 2005. Vol. 45, №1. P.11-16. doi: 10.1016/j.neuron.2004.12.014

59. Zhao X., Sun L., Sun Y.H., Ren C., Chen J., Wu Z.Q., Jiang Y.H., Lv X.L. Association of HTR2A T102C and A-1438G polymorphisms with susceptibility to major depressive disorder: a meta-analysis // Neurol. Sci. 2014. Vol.35, №12. P.1857-1866. doi: 10.1007/s10072-014-1970-7

60. Zill P., Engel R., Baghai T.C., Juckel G., Frodl T., Muller-Siecheneder F., Zwanzger P., Schule C., Minov C., Behren S., Rupprecht R., Hegerl U., Moller H.J., Bondy B. Identification of a naturally occurring polymorphism in the promoter region of the norepinephrine transporter and analysis in major depression // Neuropsychopharmacology. 2002. Vol.26, №4. P.489-493. doi: 10.1016/S0893-133X(01)00386-4


Review

For citations:


Platonkina T.V., Bogovin L.V., Naumov D.E., Ovsyankin A.I. GENETIC RESEARCHES OF DEPRESSIVE DISORDERS: LITERATURE REVIEW. Bulletin Physiology and Pathology of Respiration. 2018;(68):96-106. (In Russ.) https://doi.org/10.12737/article_5b19ee7411be17.38016141

Views: 401


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1998-5029 (Print)