Inflammation, metabolic syndrome, & early life stress in major depression: an investigation into the mind-body connection of affective disorders

Abstract

Background: Research increasingly considers the immunological effects of major depression. The impact of the metabolic syndrome on inflammatory biomarkers is investigated in the first study. The second study assesses the impact of early life stress on inflammatory biomarkers in adulthood. The third study combines the results of the first two by determining the relationship between components of the metabolic syndrome, early life stress, and fibrinogen levels. Methods: 70 depressed inpatients with or without the metabolic syndrome were assessed at admission to the clinic and after amelioration of depressive symptomatology for study 1. 25 of these provided data for studies 2 and 3. The metabolic syndrome was diagnosed via the International Diabetes Federation’s criteria. Severity of depression was measured with the 17-item Hamilton Depression Rating Scale (HDRS). Early life stress and parental bonding were quantified with the Childhood Trauma Questionnaire (CTQ), and Parental Bonding Inventory (PBI). Biomarkers included adiponectin, resistin, serum amyloid A (SAA), C-reactive protein (CRP), tumor necrosis factor-α (TNF-α), soluble E-selectin (sE-selectin), interleukin-6 (IL-6), and CD40 ligand (CD40L) (the last two only in the first study). The relationships between the metabolic syndrome, early life stress, and fibrinogen were calculated with path analyses. Two main models were tested: the metabolic syndrome mediating/ not mediating between early life stress and fibrinogen levels. Results: Study 1: A 2-factorial ANOVA (metabolic syndrome x time) revealed that the metabolic syndrome’s presence affected adiponectin (F43,1= 5.56; p< .05; η2= .11) and IL-6 levels (F25,1= 6.80; p< .05; η2= .21) significantly. There was also a trend for effects on fibrinogen levels (F47,1= 3.66; p= .06; η2= .08). Study 2: Nearly all patients reported a parental style of “affectionless control”. Physical neglect significantly predicted fibrinogen levels (R2= .42, adjusted R2= .27, ß= .56, p= .04). Study 3: The model without the mediating effect of the metabolic syndrome provided an excellent fit for our data: (χ2= 0.02, df= 1, p= .90, CFI= 1.00, NNFI= 2.71, RMSEA= 0.00). Conclusion: For the first time, an additive effect of the metabolic syndrome on inflammatory biomarkers was demonstrated in depressed patients. Furthermore, inflammation might be an important mechanism mediating the unfavorable effects of adverse childhood experiences. The metabolic syndrome was not found to be a mediator between early life stress and fibrinogen levels in adulthood. Therapeutic options targeting the mood- inflammatory pathway in depression, such as psychotherapeutic treatment of early childhood adversities or novel psychopharmacologic interventions will be discussed.

Hintergrund: Eine zunehmende Anzahl von Untersuchungen beschäftigt sich mit immunologischen Aspekten der Major Depression. Eingangs wird der Einfluss des metabolischen Syndroms auf Konzentrationen immunologischer Biomarker untersucht. Die zweite Studie beschäftigt sich mit dem Einfluss frühkindlichen Stresses auf inflammatorische Biomarker im Erwachsenenalter. In der dritten Studie werden die Ergebnisse aus den ersten beiden zusammengeführt und mögliche Zusammenhänge zwischen dem metabolischen Syndrom, frühkindlichem Stress und Fibrinogenwerten untersucht. Methoden: Für die erste Studie wurden die Daten von 70 depressiven Versuchspersonen mit und ohne metabolischem Syndrom bei Aufnahme in die Klinik sowie nach Besserung der Symptomatik erfasst. An der zweiten und dritten Studie nahmen 25 Patienten von der Ursprungskohorte teil. Das metabolische Syndrom wurde nach den Kriterien der International Diabetes Federation diagnostiziert. Mittels der Hamilton-Skala (17-Itemform) wurde die Depressionsschwere bestimmt. Frühkindlicher Stress und Bindungserfahrungen wurden mit dem Childhood Trauma Questionnaire bzw. dem Fragebogen zur elterlichen Bindung eingeschätzt. Folgende Biomarker wurden erfasst: Adiponektin, Resistin, Serum Amyloid A (SAA), C-reaktives Protein (CRP), Tumornekrosefaktor-α (TNF-α), lösliches E-Selectin (sE-Selectin), Interleukin-6 (IL-6) und CD40L Ligand (CD40L) (letztere beide nur in der ersten Studie). Die Zusammenhänge zwischen dem metabolischen Syndrom, frühkindlichem Stress, Fibrinogen und Depression wurden mittels Pfadanalysen berechnet. Dabei wurden zwei Hauptmodelle getestet: mit bzw. ohne mediierenden Effekt des metabolischen Syndroms zwischen frühkindlichem Stress und Fibrinogenwerten. Ergebnisse: Studie 1: Eine 2-faktorielle Varianzanalyse (metabolisches Syndrom x Zeitpunkt) ergab einen Zusammenhang zwischen metabolischem Syndrom und Adiponektinwerten (F43,1= 5.56; p< .05; η2= .11), sowie IL-6-Werten (F25,1= 6.80; p< .05; η2= .21) . Zudem gab es einen Trend für Effekte auf Fibrinogen (F47,1= 3.66; p= .06; η2= .08). Studie 2: Fast alle Patienten erinnerten einen Erziehungsstil „liebloser Kontrolle“ aus ihrer Kindheit und Jugend. Körperliche Vernachlässigung sagte Fibrinogenwerte signifikant voraus (R2= .42, adjusted R2= .27, ß= .56, p= .04). Studie 3: Die Ergebnisse der Pfadanalysen unterstützten das Model ohne mediierende Wirkung des metabolischen Syndroms (χ2= 0.02, df= 1, p= .90, CFI= 1.00, NNFI= 2.71, RMSEA= 0.00). Schlussfolgerung: Zum ersten Mal konnte ein additiver Effekt des metabolischen Syndroms auf inflammatorische Biomarker in depressiven Patienten nachgewiesen werden. Darüber hinaus könnte Inflammation einen wichtigen Mechanismus bei der Mediation ungünstiger Folgen frühkindlichen Stresses darstellen. Das metablische Syndrom erwies sich nicht als Mediator zwischen frühkindlichem Stress und Fibrinogenwerten im Erwachsenenalter. Psychoinflammatorisch wirksame Behandlungsstrategien, wie z.B. am frühkindlichem Stress ansetzende psychotherapeutische bzw. neuartige psychopharmakologische Interventionen, werden im Hinblick auf die Ergebnisse diskutiert.