В поредица от наскоро публикувани проучвания върху животни и хора, изследователите на Johns Hopkins Medicine казват, че допълнително са характеризирали набор от химически дисбаланси в мозъка на хора с шизофрения, свързани с химичния глутамат. И те измислиха как да променят нивото, използвайки съединение, получено от кълнове на броколи.

броколи

Те казват, че резултатите подсилват надеждата, че добавянето с екстракт от кълнове на броколи, който съдържа високи нива на химичното вещество сулфорафан, може някой ден да осигури начин за намаляване на дозите на традиционните антипсихотични лекарства, необходими за управление на симптомите на шизофрения, като по този начин се намалят нежеланите странични ефекти на лекарствата.

„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“, добавя д-р Акира Сава, професор психиатрия и поведенчески науки в Медицинския факултет на университета "Джон Хопкинс" и директор на Центъра по шизофрения "Джон Хопкинс".

Шизофренията се характеризира с халюцинации, заблуди и разстройство на мисленето, чувството, поведението, възприятието и говоренето. Лекарствата, използвани за лечение на шизофрения, не действат напълно на всички и могат да причинят различни нежелани странични ефекти, включително метаболитни проблеми, увеличаващи сърдечно-съдовия риск, неволни движения, безпокойство, скованост и "шейкове".

В проучване, описано в изданието от 9 януари на списанието JAMA Psychiatry, изследователите търсят разлики в мозъчния метаболизъм между хора с шизофрения и здрави контроли. Те набраха 81 души от центъра за шизофрения на Джон Хопкинс в рамките на 24 месеца от първия им епизод на психоза, който може да бъде характерен симптом на шизофрения, 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 хората с и без психоза. Компютърен анализ на данните от 7-Tesla магнитно-резонансна спектроскопия (MRS) идентифицира отделни химични метаболити и техните количества.

Изследователите установяват средно 4% значително по-ниски нива на мозъчния химичен глутамат в предната част на мозъчната кора на мозъка при хора с психоза в сравнение със здрави хора.

Глутаматът е известен със своята роля в изпращането на съобщения между мозъчните клетки и е свързан с депресия и шизофрения, така че тези констатации допълват доказателствата, че нивата на глутамат имат роля при шизофренията.

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

След това изследователите попитаха как глутаматът може да 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 се чудеха дали мозъкът може да използва глутатион като начин за съхранение на допълнителен глутамат. И ако е така, изследователите се усъмниха 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, описано в изданието от 12 февруари на списание PNAS, екипът използва лекарството L-Бутионин сулфоксимин в мозъчни клетки на плъхове, за да блокира ензим, който превръща глутамата в глутатион, позволявайки му да бъде изразходван. Изследователите установили, че тези нерви са по-възбудени и изстреляни по-бързо, което означава, че изпращат повече съобщения до други мозъчни клетки. Изследователите казват, че преместването на баланса по този начин е подобно на изместването на мозъчните клетки по модел, подобен на този, открит в мозъка на хора 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. Изследователите казват, че това е подтикнало мозъчните клетки да се държат по-малко като модела, открит в мозъка с шизофрения.

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

Тъй като сулфорафанът променя глутаматния дисбаланс в мозъка на плъховете и влияе върху начина на предаване на съобщения между мозъчните клетки на плъхове, изследователите искат 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 психически разстройства. За своето проучване, публикувано през април 2018 г. в „Молекулярна невропсихиатрия“, изследователите набраха девет здрави доброволци (четири жени, петима мъже), които да приемат две капсули със 100 микромола дневно сулфорафан под формата на екстракт от кълнове на броколи в продължение на седем дни.

Доброволците съобщиха, че няколко от тях са с газове, а някои имат стомашно разстройство, когато ядат капсулите на празен стомах, но като цяло сулфорафанът се понася сравнително добре.

Изследователите отново използват MRS, за да наблюдават три мозъчни области за нива на глутатион при здрави доброволци преди и след приема на сулфорафан. Те установили, че след седем дни е имало около 30% увеличение на средните нива на глутатион в мозъка на субектите. 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 разбере дали сулфорафанът може безопасно да намали симптомите на психоза или халюцинации при хора с шизофрения. Те ще трябва да определят оптимална доза и да видят колко дълго хората трябва да я приемат, за да наблюдават ефект. Изследователите предупреждават, че техните проучвания не оправдават или демонстрират ползата от използването на търговски сулфорафанови добавки за лечение или профилактика на шизофрения и пациентите трябва да се консултират с лекарите си, преди да опитат каквато и да е добавка без рецепта. Версиите 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."

Сулфорафанът се намира в различни кръстоцветни зеленчуци и за пръв път е идентифициран като "химиопротективно" вещество преди десетилетия от Пол Талалай и Джед Фахи от Джон Хопкинс.

Според Световната здравна организация шизофренията засяга около 21 милиона души по света.