TMS depresszióban egy új, immun-gyulladásos perspektívából: A transzkraniális mágneses stimuláció hatása a perifériás immun és neurális markerekre depresszióval élő személyekben  részletek

súgó  nyomtatás 
vissza »
 

Projekt adatai

  
azonosító
134740
típus FK
Vezető kutató Kálmán Sára
magyar cím TMS depresszióban egy új, immun-gyulladásos perspektívából: A transzkraniális mágneses stimuláció hatása a perifériás immun és neurális markerekre depresszióval élő személyekben
Angol cím TMS in depression from a novel immune-inflammatory perspective: The effects of transcranial magnetic stimulation on the peripheral immune and neural markers in healthy subjects and patients with depression
magyar kulcsszavak major depresszív zavar, transzkraniális mágneses stimuláció, terápia, immun-gyulladásos rendszer, pathomechanizmus
angol kulcsszavak major depressive disorder, transcranial magnetic stimulation, therapy, immune-inflammatory system, pathomechanism
megadott besorolás
Neurológiai és pszichiátriai betegségek biológiai alapjai (Orvosi és Biológiai Tudományok Kollégiuma)100 %
Ortelius tudományág: Idegrendszer-kutatás
zsűri Idegtudományok
Kutatóhely Pszichiátriai Klinika (Szegedi Tudományegyetem)
résztvevők Balogh Réka
Földesi Imre
Imre Nóra
Kálmán János
Kata Diána
Kincses Zsigmond Tamás
Kovács Ildikó
Pejin Andrea
Trucza Éva Gabriella
projekt kezdete 2020-12-01
projekt vége 2022-05-31
aktuális összeg (MFt) 9.156
FTE (kutatóév egyenérték) 2.70
állapot lezárult projekt
magyar összefoglaló
A kutatás összefoglalója, célkitűzései szakemberek számára
Itt írja le a kutatás fő célkitűzéseit a témában jártas szakember számára.
Pályázatunkban egy 3 éves koncepcióigazoló vizsgálathoz kérünk támogatást, amelynek célja a transzkraniális mágneses stimuláció (TMS) immun-gyulladásos működésekre kifejtett hatásainak vizsgálata terápiarezisztens major depresszív zavarral (MDD) élő páciensekben. A naponta ismételt, prefrontális kérget célzó TMS egy viszonylag új, elterjedt, noninvazív neuromodulációs kezelés MDD-ben. Az, hogy hogyan befolyásolja a TMS az MDD patofiziológiáját, különösen az aktívan kutatott immun-gyulladásos kóroki mechanizmusokat, még kevéssé ismert.

Tervezett kutatásunk célja, hogy a szakirodalomban először vizsgáljuk immun-gyulladásos mediátorok, különböző fehérvérsejt populációk és idegszövet eredetű perifériás faktorok szérum szintjét TMS kezelés előtt és után MDD személyekben. Kíváncsiak vagyunk még a TMS emocionális kognícióra gyakorolt hatásaira is. Ennek megfelelően egy egykaros pilot vizsgálatot tervezünk terápiarezisztens MDD-vel élő páciensek két alcsoportjával: feltételezhetően gyulladáshoz kapcsolódó és nem gyulladáshoz kapcsolódó MDD.

Úgy gondoljuk, koncepcióigazoló vizsgálatunk hiánypótló lenne a nemzetközi szakirodalomban, hiszen nagyon kevés adat áll rendelkezésünkre arról, hogyan reagál a perifériás gyulladásos rendszer a TMS kezelésre MDD-vel élő személyekben. Eredményeink tehát hozzájárulhatnak a TMS hatásmechanizmusának és biztonságosságának megismeréséhez nem csak MDD-ben, hanem más immun-gyulladásos vonatkozásokkal rendelkező neuropszichiátriai zavarokban is.

Mi a kutatás alapkérdése?
Ebben a részben írja le röviden, hogy mi a kutatás segítségével megválaszolni kívánt probléma, mi a kutatás kiinduló hipotézise, milyen kérdéseket válaszolnak meg a kísérletek.
A többirányú neuro-immuno-endokrin kölcsönhatások szerepet játszanak a mentális zavarok patofiziológiájában. Az MDD-re különösön úgy tekintünk, mint szisztémás kórképre, amely perifériás immun-gyulladásos és endokrin eltérésekkel jár, bár a gyulladásos állapot valószínűleg az MDD pácienseknek csak egy alcsoportjára jellemző. Az is ismert, hogy az antidepresszáns kezelések mérsékelik a perifériás pro-inflammációs állapotot. Mindezek alapján azt feltételezzük, hogy az antidepresszáns hatásokkal rendelkező TMS kezelés befolyásolhatja az immun-gyulladásos és neuroendokrin rendszereket - talán a pácienseknek cask az egyik, gyulladással-összefüggő MDD-vel élő alcsoportjában -, és ezek a hatások kimutathatók a vérből.

Az itt bemutatott kutatások célja a bal dorzolaterális prefrontális kérget célzó TMS szisztémás immun-gyulladásos hatásainak vizsgálata MDD-vel élő személyekben. A következő kérdésekre keressük a választ:
1. Milyen hatással van a TMS a perifériás immun-gyulladásos működésekre és bizonyos neurális faktorokra MDD-vel élő páciensekben?
2. Van különbség a TMS hatásaiban a feltehetően gyulladással összefüggő MDD-vel és a nem gyulladással összefüggő MDD-vel élő páciensek között?
3. Befolyásolja-e a TMS az emocionális kogníciót MDD-vel élő személyekben?

Terveink között szerepelnek még hatásmechanizmus vizsgálatok a TMS-kiváltotta immun-gyulladásos változások molekuláris közvetítőinek feltérképezésére.

Mi a kutatás jelentősége?
Röviden írja le, milyen új perspektívát nyitnak az alapkutatásban az elért eredmények, milyen társadalmi hasznosíthatóságnak teremtik meg a tudományos alapját. Mutassa be, hogy a megpályázott kutatási területen lévő hazai és a nemzetközi versenytársaihoz képest melyek az egyediségei és erősségei a pályázatának!
Az MDD élettartam prevalenciája 16.2% és világszerte a munkaképtelenség egyik vezető oka. Negatív hatással van az életminőségre, a termelékenységre, az egészségügyi kiadásokra és a halálozásra. Mivel a páciensek kb. egyharmada nem reagál a rendelkezésre álló farmako- és pszichoterápiákra, a betegség biológiájának, az új terápiás lehetőségeknek a feltérképezése a modern pszichiátria egyik legfontosabb feladata. Ennek megfelelően az elmúlt 20 évben jelentős figyelem fordult az új kezelési módok (pl. a noninvazív neuromodulátoros kezelések) felé.

Úgy gondoljuk, koncepcióigazoló vizsgálatunk hiánypótló lenne a szakirodalomban és klinikailag releváns eredményeket hozhatna:
a. Tudomásunk szerint eddig még senki nem vizsgálta szisztematikusan az MDD-specifikus TMS kezelés hatásait perifériás immun-gyulladásos mediátorokra és különböző immunsejt-populációkra MDD-vel élő személyekben.
b. A kutatásba kicsi, de igen homogén MDD mintát tervezünk bevonni. Ennek lehetnek előnyei a nagymérvű klinikai vizsgálatokkal szemben, hiszen az MDD és TMS kutatásoknál jelentős torzító/maszkoló hatása lehet a minta heterogenitásnak.
c. Az MDD páciensek gyulladásos státusza alapján két alcsoportot különítenénk el. Tudomásunk szerint ez lenne az első olyan TMS vizsgálat, amely külön figyelmet fordít a feltehetően gyulladással összefüggő MDD páciensekre.
d. Nem találtunk olyan korábbi kutatást, amelyben a TMS hatását nézték volna az emocionális kognícióra MDD-vel élő személyekben.

Kutatásunk, beleértve a hatásmechanizmus vizsgálatokat, segíthetné az agy és a perifériás immun-gyulladásos funkciók kétirányú kapcsolatának mélyebb megértését, főként a TMS kezelés kontextusában, és hozzájárulhatna a TMS terápiás potenciáljának növeléséhez MDD-ben, ill. más neuropszichiátriai zavarokban (pl. obszesszív-kompulzív zavar, Alzheimer-kór). Ezen felül eredményeink kulcsfontosságúak lehetnek az immun/autoimmun érintettséggel járó társbetegségekben szenvedő terápiarezisztens MDD pácienseknél.

A kutatás összefoglalója, célkitűzései laikusok számára
Ebben a fejezetben írja le a kutatás fő célkitűzéseit alapműveltséggel rendelkező laikusok számára. Ez az összefoglaló a döntéshozók, a média, illetve az érdeklődők tájékoztatása szempontjából különösen fontos az NKFI Hivatal számára.
A major depresszió (MD) gyakori mentális betegség: a lakosság 16%-át érinti és 2020-ra a rokkantság második leggyakoribb oka lesz világszerte. Az egész testet, így az immun-gyulladásos és hormonális rendszereket is érinti. A depresszióval élő páciensek egyharmada nem javul a rendelkezésre álló antidepresszáns kezelésekre, ezért az elmúlt évtizedekben nagy figyelmet kaptak más, fejlesztés alatt álló terápiás lehetőségek, mint a transzkraniális mágneses stimuláció (TMS).

A TMS során mágneses impulzusokkal fokozzák az idegi aktivitást a megcélzott agyterületen és a kapcsolódó idegi körökben. A hagyományos antidepresszánsokra nem reagáló páciensek fele jelentős tünetcsökkenést tapasztal a TMS kezelés után. Bár a TMS-t széles körben használják MD-ben, keveset tudunk hatásmechanizmusáról és szervezetszintű hatásairól pl. az immun-gyulladásos működésekre, amelyek kulcsfontosságúak az MD biológiájában.

Célunk annak vizsgálata, hogy a TMS-nek van-e hatása az immun-gyulladásos rendszerre és bizonyos idegi faktorokra depresszióval élő személyekben. Szeretnénk még felderíteni a TMS hatásait az érzelmi kognícióra. A tervezett vizsgálatban depressziós személyek kapnak TMS kezelést. A TMS alatt és után az immun-gyulladásos és idegi működésekről tájékoztató molekulák és sejttípusok vérszintjét mérjük, és pszichológiai teszteket töltenek ki a résztvevők.

Eredményeink segíthetik az agy és az immun-gyulladásos rendszer kölcsönhatásainak és a TMS hatásainak megértését és hozzájárulhatnak ezen kezelés hatékonyságának fokozásához.
angol összefoglaló
Summary of the research and its aims for experts
Describe the major aims of the research for experts.
This proof-of-concept proposal requests support for a 3-year research project aiming to evaluate the immune-inflammatory effects of transcranial magnetic stimulation (TMS) in patients with treatment-resistant major depressive disorder (MDD). Daily, repeated prefrontal cortex TMS is a relatively novel, non-invasive, extensively used neuromodulatory treatment for MDD. Yet, there are still several questions how TMS influences the pathophysiology of MDD; especially, its actively studied immune-inflammatory etiologic mechanism.

The present research aims to explore, for the first time in the literature, the serum levels of immune-inflammatory mediators, differen leukocyte populations, and certain neural tissue derived peripheral factors before and after daily repeated TMS treatment in MDD. Furthermore, we aim to examine the effects of TMS on emotional cognition. Accordingly, we propose a single-arm, self-controlled trial with two groups of therapy-resistant MDD patients: individuals with supposed inflammation-associated MDD and presumably not inflammation-associated MDD.

We believe, this proof-of-concept would fill a gap in the international scientific literature since, limited data are available on the response of the peripheral inflammatory system to TMS in MDD patients. Hence, our findings might contribute to the understanding of the mechanism and safety of TMS not only in MDD but also in other neuropsychiatric disorders with immune-inflammatory aspects.

What is the major research question?
Describe here briefly the problem to be solved by the research, the starting hypothesis, and the questions addressed by the experiments.
Multidirectional brain-endocrine-immune interactions are involved in the pathophysiology of mental disorders. Among these, MDD is especially viewed as a systemic disease with peripheral immune-inflammatory and endocrine alterations; however, inflammatory aberrations are suggested to occur only in a subgroup of MDD patients. It is also evidenced that antidepressant treatments can temper the peripheral pro-inflammatory state. Considering these, we hypothesize that TMS, an emerging antidepressant treatment might modulate the immune-inflammatory and neuroendocrine systems – maybe only in a subgroup of patients characterized with inflammation-associated MDD -, and these effects can be detected in the blood.

The presented research work is designed to examine the systemic immune-inflammatory effects of left dorsolateral prefrontal cortex TMS in patients with MDD. We aim to answer the following questions:
1. What are the effects of TMS on the peripheral immune-inflammatory functions and certain neural factors in MDD patients?
2. Are there any differences in the effects of TMS between patients with supposed inflammation-associated MDD and not inflammation-associated MDD?
3. Does TMS alter emotional cognition in patients with MDD?

Depending on our results, we are planning mechanistic studies to uncover the possible molecular and enterobiome mediators of the observed TMS-induced immune-inflammatory changes.

What is the significance of the research?
Describe the new perspectives opened by the results achieved, including the scientific basics of potential societal applications. Please describe the unique strengths of your proposal in comparison to your domestic and international competitors in the given field.
MDD is a leading cause of disability worldwide with a lifetime prevalence of 16.2%. It has detrimental effects on quality of life, productivity, healthcare costs and mortality. Given that about one- third of patients do not respond to the available pharmacotherapy and psychotherapy, further exploration of the diseased biology and new treatments are still priorities for modern psychiatry. Accordingly, in the past 20 years, developing new treatment modalities (e.g. non-invasive neuromodulatory treatments) has gained significant attention. Although, TMS is widely used and proven to be effective and safe in therapy resistant MDD, its mechanism of action and systemic effects are still largely unknown.

We believe that our proof-of-concept would remedy deficiencies in the literature and have practical consequences:
a. As far as we know, nobody have examined systematically the effects of MDD specific TMS treatment on a panel of peripheral immune-inflammatory mediators and different immune cell populations in MDD patients.
b. We intend to include small, but highly homogeneous study samples which might have advantages over large-scale clinical trials, since sample heterogeneity might be a significant biasing/masking factor in the case of MDD and TMS studies.
c. Furthermore, we aim to recruit two subgroups of MDD patients based on their inflammatory state. To our knowledge, this would be the first TMS study distinguishing the supposedly inflammation-associated MDD patients.
d. Also, the effects of MDD specific TMS on emotional cognition have not been assessed in MDD patients.

Our research work including the mechanistic studies could help deeper understanding of the bidirectional relationship between the brain and the peripheral immune-inflammatory functions, particularly in the context of TMS treatment; and hopefully, contribute to the increase of its therapeutic potential in MDD and other neuropsychiatric disorders (e.g. obsessive-compulsive disorder, Alzheimer’s disease). In addition, our results might provide crucial information for treatment-resistant MDD patients suffering from comorbidities with immune/autoimmune pathophysiology.

Summary and aims of the research for the public
Describe here the major aims of the research for an audience with average background information. This summary is especially important for NRDI Office in order to inform decision-makers, media, and others.
Major depression (MD) is a common mental disorder which affects 16% of the population and will be the second leading cause of disability worldwide by 2020. It affects the whole body including the immune-inflammatory and hormonal system. One third of patients with MD do not respond to available antidepressant therapy; thus, developing other treatment options, such as transcranial magnetic stimulation (TMS), gained attention in the past decades.

During TMS, magnetic impulses stimulate neural activity in the targeted brain region and its connected brain circuits. Half of MD patients who do not respond to conventional antidepressants have significant reduction in symptoms after TMS treatment. Although, TMS is a widely used for MD, little is known about its mechanism of action and systemic, e.g. immune-inflammatory effects which are critical in the biology of MD.

Our aim is to explore if TMS has any effect on the immune-inflammatory system and certain neural factors in patients with MD. Furthermore, we propose to assess the impacts of TMS on emotional cognition.
In our planned study patients with MD will receive TMS treatment. During and after TMS, blood levels of certain molecules and cells informative about the immune-inflammatory and nervous system will be measured; and participants will perform psychological tests.

Our results could help deeper understanding of the brain – inflammatory system interactions along with the mechanism of TMS, and enhancing the efficacy of this widely used therapy for treatment-resistant MD.



vissza »