Spoj klice brokule može pomoći vratiti neravnotežu kemije mozga u šizofreniji

U nizu nedavno objavljenih studija na ljudima i životinjama, istraživači Johns Hopkins Medicine kažu da su identificirali određene kemijske neravnoteže povezane s glutamatom u mozgu oboljelih od shizofrenije - i da bi se te neravnoteže potencijalno mogle poništiti pomoću spoja dobivenog iz klica brokule, poznatog kao sulforafan.

"Moguće je da bi buduće studije mogle pokazati da je sulforafan siguran dodatak koji ljudima u riziku od razvoja shizofrenije daje način da spriječi, odgodi ili otupi pojavu simptoma", kaže dr. Akira Sawa, profesor psihijatrije i bihevioralne znanosti na Medicinskom fakultetu Sveučilišta Johns Hopkins i direktor Centra za šizofreniju Johns Hopkins.

Shizofrenija je iscrpljujući poremećaj koji karakteriziraju halucinacije, zablude i poremećeno razmišljanje, osjećaji, ponašanje, percepcija i govor. Trenutni lijekovi koji se koriste za liječenje shizofrenije ne djeluju na sve i mogu uzrokovati razne štetne nuspojave, uključujući metaboličke probleme koji povećavaju kardiovaskularni rizik, nehotične pokrete, nemir, ukočenost i "tresenje".

U prvoj studiji, objavljenoj u časopisu JAMA Psihijatrija, istraživački tim tražio je razlike u metabolizmu mozga između ljudi sa shizofrenijom i zdravih kontrola. Zaposlili su 81 pacijenta iz centra za šizofreniju Johns Hopkins u roku od 24 mjeseca od njihove prve epizode psihoze, kao i 91 zdravu kontrolu iz zajednice. Sudionici su bili u prosjeku 22 godine, a 58% muškarci.

Istraživači su pomoću snažnog magneta izmjerili i usporedili pet regija u mozgu između sudionika sa i bez psihoze. Računalnom analizom podataka magnetske rezonancije spektroskopije (MRS) od 7 Tesla identificirani su pojedinačni kemijski metaboliti i njihove količine.

U prosjeku su pacijenti s psihozom imali 4 posto manje glutamata u prednjem dijelu moždanog korteksa mozga u odnosu na zdrave ljude. Glutamat je poznat po svojoj ulozi u slanju poruka između moždanih stanica, a povezan je s depresijom i shizofrenijom, pa su ova otkrića dodana dokazima da razina glutamata ima ulogu u shizofreniji.

Nadalje, istraživači su otkrili smanjenje 3% kemijske glutationa u moždanom korteksu prednjeg cingulata i 8% u talamusu. Glutation je građen od tri manje molekule, a jedna od njih je glutamat.

Dalje, istraživači su istražili kako se glutamatom upravlja u mozgu i je li to upravljanje pogrešno u bolesti. Prvo su pogledali kako se čuva. Budući da je glutamat građevni blok glutationa, istraživači su željeli znati može li mozak koristiti glutation kao način za skladištenje viška glutamata. A ako je tako, istraživači su se pitali mogu li upotrijebiti poznate lijekove da pomaknu tu ravnotežu ili da puste glutamat iz skladišta kada ga nema dovoljno, ili ga pošalju u skladište ako ga ima previše.

U drugoj studiji, koja se pojavljuje u časopisu PNAS, tim je koristio lijek L-Buthionine sulfoximine u moždanim stanicama štakora kako bi blokirao enzim koji pretvara glutamat u glutation, omogućavajući mu da se potroši.

Tim je otkrio da su ti živci bili uzbuđeniji i brže pucali, što znači da su slali više poruka drugim moždanim stanicama. Istraživači kažu da je pomicanje ravnoteže na ovaj način slično obrascu pronađenom u mozgu ljudi oboljelih od shizofrenije.

Dalje, istraživači su željeli vidjeti mogu li učiniti suprotno i pomaknuti ravnotežu kako bi dobili više glutamata pohranjenog u obliku glutationa. Koristili su kemikaliju sulforafan koja se nalazi u klicama brokule, a za koju je poznato da uključuje gen koji stvara više enzima koji lijepi glutamat s drugom molekulom da bi stvorio glutation.

Kada su liječili moždane stanice štakora glutationom, to je usporavalo brzinu kojom su živčane stanice pucale, što znači da su slale manje poruka. To je tjeralo moždane stanice da se ponašaju manje poput obrasca koji se nalazi u mozgu sa shizofrenijom.

"Razmišljamo o glutationu kao glutamatu uskladištenom u spremniku s plinom", kaže Thomas Sedlak, dr. Med., Docent, psihijatrije i bihevioralnih znanosti. „Ako imate veći spremnik za plin, imate više slobodnog prostora koliko daleko možete voziti, ali čim izvadite plin iz spremnika, on brzo izgori. Za one koji imaju shizofreniju možemo smatrati manjim spremnikom za plin. "

Dalje, istraživači su željeli ispitati može li sulforafan promijeniti razinu glutationa u mozgu zdravih ljudi i vidjeti može li to na kraju biti strategija za ljude s mentalnim poremećajima.

U ovom eksperimentu, objavljenom u časopisu Molekularna neuropsihijatrija, istraživači su regrutirali devet zdravih dobrovoljaca (četiri žene, pet muškaraca) da uzimaju dvije kapsule sa 100 mikromola dnevno sulforafana u obliku ekstrakta klice brokule sedam dana.

Nekoliko sudionika reklo je da su plinoviti, a neki su imali želudac kada su jeli kapsule na prazan želudac, ali u cjelini sulforafan se relativno dobro podnosi.

Istraživači su otkrili da je nakon sedam dana zabilježeno oko 30% porasta prosječne razine glutationa u mozgu zdravih ispitanika. Primjerice, u hipokampusu, razina glutationa porasla je u prosjeku za 0,27 milimolara s početnih 1,1 milimola nakon sedam dana uzimanja sulforafana.

Znanstvenici kažu kako su potrebna daljnja istraživanja kako bi se utvrdilo može li sulforafan sigurno smanjiti simptome psihoze ili halucinacije kod ljudi sa shizofrenijom. Također bi trebali odrediti optimalnu dozu i vidjeti koliko vremena ljudi moraju uzeti da bi primijetili učinak.

Istraživači upozoravaju da otkrića ne opravdavaju niti pokazuju vrijednost upotrebe komercijalno dostupnih dodataka sulforafana za liječenje ili prevenciju shizofrenije, a pacijenti bi se trebali konzultirati sa svojim liječnicima prije nego što pokušaju bilo koji dodatak koji se prodaje bez recepta. Verzije dodataka sulforafana prodaju se u trgovinama zdrave hrane i na šalterima vitamina, a američka administracija za hranu i lijekove ne regulira ih.

"Za ljude koji su predisponirani srčanim bolestima, znamo da promjene u prehrani i vježbanju mogu pomoći u sprečavanju bolesti, ali još nema ništa slično za teške mentalne poremećaje", kaže Sedlak. "Nadamo se da ćemo jednog dana učiniti neke mentalne bolesti moguće spriječiti u određenoj mjeri."

Izvor: Johns Hopkins Medicine