CORRELATION BETWEEN SEROTONIN AND CYTOKINE CHANGES IN PATIENTS WITH TICK-BORNE ENCEPHALITIS

Abstract

Aim. To study the character of changes in serum serotonin (SS) and alpha-TNF, IL-6, IL-10 cytokine concentrations among patients with acute tick-borne encephalitis (TBE). Materials and methods. Sixty four patients with paralytic and nonparalytic TBE forms were examined. The control group included 25 healthy persons. Blood SS, IL-6, alpha-TNF and IL-10 concentrations were determined with the method of immune-enzyme analysis. Results. A mean SS level, irrespective of clinical form of disease, was 97,2 ± 57,1 ng/ml that is significantly lower than in healthy persons - 258,0 ± 136,5 ng/ml ( p = 0,003). The study of cytokine concentrations in all TBE forms at infection peak showed reliable difference from the control group with growth in the following indices: IL-6 4,4 ± 2,1 pg/ml versus 1,3 ± 0,2 pg/ml ( p = 0,005), IL-10 0,9 ± 0,6 pg/ml versus 0,06 ± 0,02 pg/ml ( p = 0,0001) and alpha-TNF 0,5 ± 0,3 pg/ml versus 0,08 ± 0,03 pg/ml ( p = 0,049). Conclusions. Interconnected changes in cytokines and serotonin neurotransmitter in tick-borne encephalitis indicate active participation of central mechanisms in regulation of immune response.

Keywords

Tick-borne encephalitis / serum serotonin / interleukins

References

[1] Бархатова В. П., Завалишин И. А. Нейротрансмиттерная организация двигательных систем головного мозга в норме и патологии. Журнал неврологии и психиатрии им. С. С. Корсакова 2004; 8: 77-80.

[2] Девойно Л. В., Идова Г. В., Альперина Е. Л., Чейдо М. А., Геворгян М. М., Давыдова С. М. Системные мозговые механизмы нейроиммуномодуляции: психоэмоциональный вклад. Сибирский научный медицинский журнал 2004; 2: 90-97.

[3] Железникова Г. Ф., Скрипченко Н. В. Иммунопатогенез инфекционно-воспалительных заболеваний центральной нервной системы. Журнал инфектологии 2011; 2: 28-32.

[4] Иззати-Заде К. Ф., Баша А. В., Демчук Н. Д. Нарушения обмена серотонина в патогенезе заболеваний нервной системы. Журнал неврологии и психиатрии им. С. С. Корсакова 2004; 9: 62-70.

[5] Козлов Л. Б., Гладышев С. П., Тимохина Т. Х. Особенности патогенеза различных форм клещевого энцефалита. Материалы научной конференции «Неврология-иммунология». СПб. 2001; 145-147.

[6] Селянина Н. В., Каракулова Ю. В. Взаимодействие серотонина и цитокинов в патогенезе ушиба головного мозга. Фундаментальные исследования 2013; 7: 638-641.

[7] Скворцова В. И., Концевой В. А., Савина М. А., Петрова Е. И., Серпуховитина И. А., Шанина Т. В. Постинсультное генерализованное тревожное расстройство: соотношение с депрессией, факторы риска, влияние на восстановление утраченных функций, патогенез, лечение. Журнал неврологии и психиатрии им. С. С. Корсакова 2010; 10: 4-7.

[8] Ставинская О. А. Серотониновая депривация как фактор регуляции иммунологической реактивности. Экология человека 2008; 1: 22-25.

[9] Сумливая О. Н., Воробьева Н. Н. Изменение уровня тромбоцитарного серотонина у больных клещевым энцефалитом. Журнал инфектологии 2013; 2: 63-66.

[10] Banks W. A. Blood-brain barrier transport of cytokines: a mechanism for neuropathology. Curr. Pharm. Des 2005; 8: 973-984.

[11] Jacobs B. L., Azmitia E. C. Structure and function of the brain Serotonin system. Physiological reviews 1992; 72: 175-216.

[12] Kaiser R., Holzmann H. Laboratory findings in tick-borne encephalitis correlation with clinical outcome infection with the tick-borne encephalitis virus. Infection 2000; 2: 78-84.

[13] Maes M., Melter H. Y. The serotonin hypothesis of major depression. Psychopharmacol: The forth generation of progress. New York: Raven Press 1995; 933-944.

[14] Sarrias M., Cabre P., Martinez E. Relationship between serotoninergic measures in blood and cerebrospinal fluid simultaneously obtained in humans. J. Neurochem. 1990; 54: 783-786.

[15] Stahl S. M. Platelets as pharmacological models for the receptors and biochemistry of monoaminergic neurons the platelets. Physiology and Pharmacology. Academic Press, INC 1985: 308-334.

[16] Wrona D. Neural-immune interactions: an integrative view of the bidirectional relationship between the brain and immune systems. J. Neuroimmunol. 2006; 1: 38-58.

RIGHTS & PERMISSIONS

Sumlivaya O.N.