Съединение от кълнове на броколи може да помогне за възстановяване на дисбаланса на мозъчната химия при шизофрения

В поредица от наскоро публикувани проучвания върху хора и животни изследователите на Johns Hopkins Medicine казват, че са идентифицирали някои свързани с глутамат химически дисбаланси в мозъка на пациенти с шизофрения - и че тези дисбаланси могат да бъдат обърнати с помощта на съединение, получено от кълнове на броколи, известно като сулфорафан.

„Възможно е бъдещите проучвания да покажат, че сулфорафанът е безопасна добавка, която да даде на хората в риск от развитие на шизофрения като начин за предотвратяване, забавяне или притъпяване на появата на симптоми“, казва д-р Акира Сава, професор по психиатрия и поведенчески науки в Медицинския факултет на университета "Джон Хопкинс" и директор на Центъра по шизофрения "Джон Хопкинс".

Шизофренията е изтощително разстройство, характеризиращо се с халюцинации, заблуди и разстройство на мисленето, чувствата, поведението, възприятието и говоренето. Настоящите лекарства, използвани за лечение на шизофрения, не работят за всички и могат да причинят различни нежелани странични ефекти, включително метаболитни проблеми, повишаващи сърдечно-съдовия риск, неволни движения, безпокойство, скованост и „шейкове“.

В първото проучване, публикувано в списанието Психиатрия JAMA, изследователският екип търсеше разлики в мозъчния метаболизъм между хора с шизофрения и здрави контроли. Те набраха 81 пациенти от Центъра по шизофрения на Джон Хопкинс в рамките на 24 месеца от първия им епизод на психоза, както и 91 здрави контроли от общността. Участниците бяха средно на 22 години и 58% бяха мъже.

Изследователите са използвали мощен магнит за измерване и сравняване на пет области в мозъка между участниците със и без психоза. Компютърен анализ на данните от 7-Tesla магнитно-резонансна спектроскопия (MRS) идентифицира отделни химични метаболити и техните количества.

Средно пациентите с психоза са имали 4% по-малко глутамат в предната зона на мозъчната кора на мозъка, в сравнение със здравите хора. Глутаматът е известен със своята роля в изпращането на съобщения между мозъчните клетки и е свързан с депресия и шизофрения, така че тези открития допълват доказателствата, че нивата на глутамат имат роля при шизофренията.

Освен това изследователите установяват намаляване на 3% от химичния глутатион в мозъчната предна мозъчна кора и 8% в таламуса. Глутатионът е направен от три по-малки молекули и една от тях е глутаматът.

След това изследователите изследват как глутаматът се управлява в мозъка и дали това управление е дефектно при заболяване. Първо погледнаха как се съхранява. Тъй като глутаматът е градивен елемент на глутатиона, изследователите искат да знаят дали мозъкът може да използва глутатион като начин за съхраняване на допълнителен глутамат. И ако е така, изследователите се чудеха дали биха могли да използват известни лекарства, за да изместят този баланс, или да освободят глутамат от съхранение, когато няма достатъчно, или да го изпратят на съхранение, ако има твърде много.

В друго проучване, което се появява в списанието PNAS, екипът използва лекарството L-Бутионин сулфоксимин в мозъчните клетки на плъхове, за да блокира ензим, който превръща глутамата в глутатион, позволявайки му да бъде изразходван.

Екипът откри, че тези нерви са по-развълнувани и стрелят по-бързо, което означава, че изпращат повече съобщения до други мозъчни клетки. Изследователите казват, че преместването на баланса по този начин е подобно на модела, открит в мозъка на хората с шизофрения.

След това изследователите искаха да видят дали могат да направят обратното и да изместят баланса, за да получат повече глутамат, съхраняван под формата на глутатион. Те са използвали химичния сулфорафан, открит в кълновете на броколи, за който е известно, че включва ген, който произвежда по-голяма част от ензима, който залепва глутамат с друга молекула, за да произведе глутатион.

Когато третират мозъчните клетки на плъхове с глутатион, това забавя скоростта, с която нервните клетки изстрелват, което означава, че изпращат по-малко съобщения. Това подтикна мозъчните клетки да се държат по-малко като модела, открит в мозъка с шизофрения.

„Ние мислим за глутатиона като за глутамат, съхраняван в резервоар за газ“, казва д-р Томас Седлак, асистент по психиатрия и поведенчески науки. „Ако имате по-голям резервоар за газ, имате повече свобода на движение колко далеч можете да шофирате, но щом извадите газа от резервоара, той бързо изгаря. Можем да мислим за болните от шизофрения като за по-малък резервоар за газ. “

След това изследователите искаха да проверят дали сулфорафанът може да промени нивата на глутатион в мозъка на здравите хора и да види дали това в крайна сметка може да бъде стратегия за хора с психични разстройства.

В този експеримент, публикуван в списанието Молекулярна невропсихиатрия, изследователите набраха девет здрави доброволци (четири жени, петима мъже), за да приемат две капсули със 100 микромола дневно сулфорафан под формата на екстракт от кълнове на броколи в продължение на седем дни.

Някои от участниците заявиха, че са газообразни, а някои имат стомашно разстройство, когато ядат капсулите на празен стомах, но като цяло сулфорафанът се понася относително добре.

Изследователите установяват, че след седем дни е имало около 30% увеличение на средните нива на глутатион в мозъка на здравите индивиди. Например в хипокампуса нивата на глутатион са се повишили средно с 0,27 милимолара от изходно ниво от 1,1 милимола след седем дни прием на сулфорафан.

Учените казват, че са необходими допълнителни изследвания, за да се определи дали сулфорафанът може безопасно да намали симптомите на психоза или халюцинации при хора с шизофрения. Те също така ще трябва да определят оптимална доза и да видят колко дълго хората трябва да я приемат, за да наблюдават ефект.

Изследователите предупреждават, че констатациите не оправдават или демонстрират стойността на използването на търговски сулфорафанови добавки за лечение или профилактика на шизофрения и пациентите трябва да се консултират със своите лекари, преди да опитат каквато и да е добавка без рецепта. Версии на сулфорафанови добавки се продават в магазините за здравословни храни и на витаминните гишета и не се регулират от Американската администрация по храните и лекарствата.

„За хората, предразположени към сърдечни заболявания, знаем, че промените в диетата и упражненията могат да помогнат за предотвратяване на болестта, но все още няма нищо подобно при тежки психични разстройства“, казва Седлак. „Надяваме се, че един ден ще направим някои психични заболявания предотвратими до известна степен.“

Източник: Johns Hopkins Medicine