Brokoļu dīgstu savienojums var palīdzēt atjaunot smadzeņu ķīmijas nelīdzsvarotību šizofrēnijas gadījumā

Nesen publicētu pētījumu ar cilvēkiem un dzīvniekiem sērijā Džona Hopkinsa medicīnas pētnieki saka, ka viņi ir identificējuši noteiktu ar glutamātu saistītu ķīmisko nelīdzsvarotību šizofrēnijas slimnieku smadzenēs - un ka šo nelīdzsvarotību potenciāli var novērst, izmantojot savienojumu, kas iegūts no brokoļu kāpostiem kā sulforafāns.

"Iespējams, ka turpmākie pētījumi varētu pierādīt, ka sulforafāns ir drošs papildinājums, lai cilvēkiem, kuriem ir risks saslimt ar šizofrēniju, lai novērstu, aizkavētu vai notrulinātu simptomu rašanos," saka Akira Sawa, MD, PhD, psihiatrijas un uzvedības profesore zinātnes Džona Hopkinsa universitātes Medicīnas skolā un Džona Hopkinsa šizofrēnijas centra direktors.

Šizofrēnija ir novājinošs traucējums, kam raksturīgas halucinācijas, maldi un traucēta domāšana, jūtas, izturēšanās, uztvere un runāšana. Pašreizējie medikamenti, ko lieto šizofrēnijas ārstēšanai, neder visiem, un tie var izraisīt dažādas negatīvas blakusparādības, tostarp vielmaiņas problēmas, kas palielina kardiovaskulāro risku, piespiedu kustības, nemiers, stīvums un "satricinājumi".

Pirmajā pētījumā, kas publicēts žurnālā JAMA psihiatrijapētnieku grupa meklēja atšķirības smadzeņu metabolismā starp cilvēkiem ar šizofrēniju un veselīgu kontroli. Viņi 24 mēnešu laikā pēc pirmās psihozes epizodes savervēja 81 pacientu no Džona Hopkinsa šizofrēnijas centra, kā arī 91 veselīgu kontroli no sabiedrības. Dalībnieki bija vidēji 22 gadus veci, un 58% bija vīrieši.

Pētnieki izmantoja spēcīgu magnētu, lai izmērītu un salīdzinātu piecus smadzeņu reģionus starp dalībniekiem ar psihozi un bez tās. Datoru analīze 7-Teslas magnētiskās rezonanses spektroskopijas (MRS) datiem identificēja atsevišķus ķīmiskos metabolītus un to daudzumu.

Vidēji pacientiem ar psihozi smadzeņu priekšējās cingulārās garozas rajonā bija par 4 procentiem mazāk glutamāta nekā veseliem cilvēkiem. Glutamāts ir pazīstams ar savu lomu ziņojumu sūtīšanā starp smadzeņu šūnām un ir saistīts ar depresiju un šizofrēniju, tāpēc šie atklājumi papildināja pierādījumus, ka glutamāta līmenim ir nozīme šizofrēnijā.

Turklāt pētnieki atklāja, ka smadzeņu priekšējā cingulārā garozā samazinās par 3% ķīmiskā glutationa un talāmā - par 8%. Glutationu veido trīs mazākas molekulas, un viena no tām ir glutamāts.

Pēc tam pētnieki pētīja, kā glutamāts tiek pārvaldīts smadzenēs un vai šī vadība ir nepareiza ar slimībām. Viņi vispirms apskatīja, kā tas tiek uzglabāts. Tā kā glutamāts ir glutationa celtniecības elements, pētnieki vēlējās uzzināt, vai smadzenes varētu izmantot glutationu kā veidu, kā uzglabāt papildu glutamātu. Un, ja tā, pētnieki domāja, vai viņi varētu izmantot zināmas zāles, lai mainītu šo līdzsvaru, vai nu atbrīvojot glutamātu no uzglabāšanas, kad to nav pietiekami daudz, vai arī nosūtīt to glabāšanai, ja to ir pārāk daudz.

Citā pētījumā, parādoties žurnālā PNAS, komanda žurku smadzeņu šūnās izmantoja narkotiku L-buthionīna sulfoksimīnu, lai bloķētu fermentu, kas glutamātu pārvērš par glutationu, ļaujot to izlietot.

Komanda atklāja, ka šie nervi bija vairāk satraukti un ātrāk izšāva, kas nozīmē, ka viņi sūtīja vairāk ziņojumu citām smadzeņu šūnām. Pētnieki saka, ka līdzsvara maiņa šādā veidā ir līdzīga paraugam, kas atrodams šizofrēnijas cilvēku smadzenēs.

Pēc tam pētnieki vēlējās noskaidrot, vai viņi var rīkoties pretēji un mainīt līdzsvaru, lai iegūtu vairāk glutamāta glutācijas formā. Viņi izmantoja brokoļu dīgstos atrodamo ķīmisko sulforafānu, kas, kā zināms, ieslēdz gēnu, kas vairāk glutationa iegūšanai padara fermentu, kas lipina lipekli ar citu molekulu.

Kad viņi apstrādāja žurku smadzeņu šūnas ar glutationu, tas palēnināja nervu šūnu šaušanas ātrumu, kas nozīmē, ka viņi sūtīja mazāk ziņojumu. Tas mudināja smadzeņu šūnas uzvesties mazāk kā šizofrēnijas smadzenēs.

"Mēs domājam par glutationu kā glutamātu, kas tiek uzglabāts benzīna tvertnē," saka Tomass Sedlaks, doktors, psihiatrijas un uzvedības zinātņu docents. "Ja jums ir lielāka benzīna tvertne, jums ir lielāka rīcības brīvība, cik tālu jūs varat braukt, taču, tiklīdz jūs izņemat gāzi no tvertnes, tā ātri sadedzina. Mēs varam iedomāties, ka tiem, kuriem ir šizofrēnija, ir mazāka degvielas tvertne. ”

Pēc tam pētnieki vēlējās pārbaudīt, vai sulforafāns var mainīt glutationa līmeni veselīgu cilvēku smadzenēs, un noskaidrot, vai tā galu galā varētu būt stratēģija cilvēkiem ar garīgiem traucējumiem.

Šajā eksperimentā, kas publicēts žurnālā Molekulārā neiropsihiatrija, pētnieki pieņēma darbā deviņus veselus brīvprātīgos (četras sievietes, piecus vīriešus) septiņas dienas paņemt divas kapsulas ar 100 mikromoliem sulforafāna dienā brokoļu kāpostu ekstrakta veidā.

Daži no dalībniekiem sacīja, ka viņiem ir gāzu daudzums, un dažiem, ēdot kapsulas tukšā dūšā, ir vēdera traucējumi, taču kopumā sulforafāns ir samērā labi panesams.

Pētnieki atklāja, ka pēc septiņām dienām veselīgu cilvēku smadzenēs vidējais glutationa līmenis palielinājās par aptuveni 30%. Piemēram, hipokampā glutationa līmenis pēc septiņu dienu ilgas sulforafāna lietošanas vidēji pieauga par 0,27 milimolāriem no bāzes līmeņa 1,1 milimolārā.

Zinātnieki apgalvo, ka ir nepieciešami turpmāki pētījumi, lai noteiktu, vai sulforafāns var droši mazināt psihozes vai halucinācijas simptomus cilvēkiem ar šizofrēniju. Viņiem vajadzētu arī noteikt optimālo devu un redzēt, cik ilgi cilvēkiem tā jāņem, lai novērotu efektu.

Pētnieki brīdina, ka atklājumi neattaisno un nepierāda komerciāli pieejamo sulforafāna piedevu izmantošanas vērtību šizofrēnijas ārstēšanai vai novēršanai, un pacientiem pirms jebkāda veida bezrecepšu papildinājuma izmēģināšanas jākonsultējas ar saviem ārstiem. Sulforafāna piedevu versijas tiek pārdotas veselīgas pārtikas veikalos un vitamīnu skaitītājos, un ASV Pārtikas un zāļu pārvalde tās nereglamentē.

"Cilvēkiem, kuriem ir nosliece uz sirds slimībām, mēs zinām, ka diētas un fiziskās aktivitātes izmaiņas var palīdzēt novērst šo slimību, taču vēl nav nekā tāda smagiem garīgiem traucējumiem," saka Sedlaks. "Mēs ceram, ka kādu dienu mēs zināmā mērā padarīsim zināmas garīgās slimības novēršamas."

Avots: Johns Hopkins Medicine