Сполука паростків брокколі може допомогти відновити дисбаланс хімії мозку при шизофренії

У серії нещодавно опублікованих досліджень на людях і тваринах дослідники медицини Джонса Хопкінса заявляють, що вони виявили певні хімічні дисбаланси, пов'язані з глутаматом, в мозку хворих на шизофренію - і що цей дисбаланс потенційно може бути змінений за допомогою сполуки, отриманої з паростків брокколі, відомої як сульфорафан.

"Цілком можливо, що майбутні дослідження можуть показати, що сульфорафан є безпечним доповненням, щоб дати людям, яким загрожує розвиток шизофренії, як спосіб запобігти, затримати або притупити появу симптомів", - говорить доктор медичних наук Акіра Сава, професор психіатрії та поведінкової поведінки. наук в Медичній школі університету Джона Хопкінса та директор Центру шизофренії Джонса Хопкінса.

Шизофренія - це виснажливий розлад, що характеризується галюцинаціями, маренням та розладом мислення, почуттів, поведінки, сприйняття та мовлення. Сучасні ліки, що застосовуються для лікування шизофренії, працюють не у всіх, і вони можуть спричинити різні несприятливі побічні ефекти, включаючи проблеми з метаболізмом, що збільшують серцево-судинний ризик, мимовільні рухи, неспокій, скутість і «тремтіння».

У першому дослідженні, опублікованому в журналі Психіатрія JAMA, дослідницька група шукала відмінності в метаболізмі мозку між хворими на шизофренію та здоровими людьми контролю. Вони набрали 81 пацієнта з центру шизофренії Джонса Хопкінса протягом 24 місяців після першого епізоду психозу, а також 91 здорового контролю з громади. Учасникам було в середньому 22 роки, а 58% - чоловікам.

Дослідники використовували потужний магніт для вимірювання та порівняння п'яти областей мозку між учасниками з психозом та без нього. Комп’ютерний аналіз даних магнітно-резонансної спектроскопії 7-Тесла (MRS) виявив окремі хімічні метаболіти та їх кількість.

У середньому пацієнти з психозом мали на 4 відсотки менше глутамату в передній частині мозочкової кори головного мозку, порівняно зі здоровими людьми. Глутамат відомий своєю роллю в передачі повідомлень між клітинами мозку, і його пов’язують з депресією та шизофренією, тому ці результати додали доказів того, що рівень глутамату відіграє роль у шизофренії.

Крім того, дослідники виявили зниження на 3% хімічної речовини глутатіон у передній порожнистій корі мозку та на 8% у таламусі. Глутатіон складається з трьох менших молекул, і одна з них - глутамат.

Потім дослідники дослідили, як глутамат управляється в мозку і чи не є це управління несправним при хворобі. Спочатку вони подивились, як воно зберігається. Оскільки глутамат є будівельним елементом глутатіону, дослідники хотіли знати, чи може мозок використовувати глутатіон як спосіб зберігання зайвого глутамату. І якщо так, то дослідники замислювались, чи не могли б вони використовувати відомі ліки, щоб зрушити цей баланс, щоб або звільнити глутамат із сховища, коли його недостатньо, або відправити його на зберігання, якщо його занадто багато.

В іншому дослідженні, що виходить у журналі PNAS, команда використовувала препарат L-Бутіонін сульфоксимін у клітинах головного мозку щурів, щоб блокувати фермент, який перетворює глутамат на глутатіон, дозволяючи використовувати його.

Команда виявила, що ці нерви були більш збудженими і швидше стріляли, а це означає, що вони надсилали більше повідомлень іншим клітинам мозку. Дослідники кажуть, що зміна рівноваги таким чином схожа на модель, виявлену в мозку хворих на шизофренію.

Далі дослідники хотіли перевірити, чи не вдасться зробити навпаки і змінити баланс, щоб отримати більше глутамату, що зберігається у формі глутатіону. Вони використовували хімічну речовину сульфорафан, що міститься в паростках брокколі, який, як відомо, включає ген, який утворює більшу частину ферменту, що злипає глутамат з іншою молекулою, для отримання глутатіону.

Коли вони обробляли клітини головного мозку щурів глутатіоном, це уповільнювало швидкість стрільби нервових клітин, тобто вони надсилали менше повідомлень. Це штовхнуло клітини мозку поводитись не так, як модель, виявлена ​​в мозку з шизофренією.

"Ми думаємо про глутатіон як про глутамат, який зберігається в бензобаці", - говорить Томас Седлак, доктор медичних наук, доцент кафедри психіатрії та поведінкових наук. «Якщо у вас є більший бензобак, у вас є більше вільного простору, наскільки далеко ви можете проїхати, але як тільки ви витягнете газ із бака, він швидко згорить. Ми можемо думати про хворих на шизофренію як про менший бензобак ».

Далі вчені хотіли перевірити, чи може сульфорафан змінити рівень глутатіону в мозку здорових людей, і з’ясувати, чи може це врешті-решт стати стратегією для людей з психічними розладами.

У цьому експерименті опубліковано в журналі Молекулярна нейропсихіатрія, дослідники завербували дев’ять здорових добровольців (чотири жінки, п’ятеро чоловіків) для прийому двох капсул із 100 мікромолями щодня сульфорафану у вигляді екстракту паростків броколі протягом семи днів.

Деякі учасники сказали, що вони загазовані, а деякі страждають від шлунку, коли їли капсули натщесерце, але загалом сульфорафан переносився відносно добре.

Дослідники виявили, що через сім днів у мозку здорових осіб спостерігалося приблизно 30% збільшення середнього рівня глутатіону. Наприклад, в гіпокампі рівень глутатіону в середньому зріс на 0,27 мілімолярів від базового рівня 1,1 мілімоляра після семи днів прийому сульфорафану.

Вчені заявляють, що необхідні подальші дослідження, щоб визначити, чи може сульфорафан безпечно зменшити симптоми психозу або галюцинацій у людей, хворих на шизофренію. Їм також потрібно було б визначити оптимальну дозу та подивитися, як довго люди повинні її приймати, щоб спостерігати ефект.

Дослідники попереджають, що отримані результати не виправдовують і не демонструють значення використання комерційно доступних сульфорафанових добавок для лікування або профілактики шизофренії, і пацієнти повинні проконсультуватися зі своїми лікарями перед тим, як спробувати будь-які безрецептурні добавки. Версії сульфорафанових добавок продаються в магазинах здорової їжі та на прилавках вітамінів і не регулюються Адміністрацією США з питань харчових продуктів та медикаментів.

"Для людей, схильних до серцевих захворювань, ми знаємо, що зміни в дієті та фізичних вправах можуть допомогти запобігти хворобі, але для серйозних психічних розладів ще нічого подібного немає", - говорить Седлак. "Ми сподіваємось, що одного разу ми зробимо певні психічні захворювання певною мірою запобіжними".

Джерело: Johns Hopkins Medicine