Naukowcy odkryli, że obniżone poziomy aminokwasu zwanego betainą przyczyniają się do rozwoju schizofrenii. Nowe badania z Centrum Badań Mózgu RIKEN (CBS) pokazują, że uzupełnienie poziomów betainy poprawiło deficyty poznawcze i behawioralne u badanych, ten aminokwas zmniejszał również stres oksydacyjny na poziomie molekularnym.
Wiele leków psychiatrycznych działa na receptory (np. receptory monoaminowe) lub transportery niektórych neuroprzekaźników w mózgu, istnieje jednak znaczna populacja pacjentów, dla której dostępne obecnie na rynku leki nie przynoszą widocznej poprawy. Naukowcy szukają alternatyw, a w swoich badaniach poszukują innych celów na szlakach metabolicznych mózgu. Wiadomo, że betaina działa przeciwko różnym stresorom biologicznym, a jej poziomy są obniżone u pacjentów ze schizofrenią. Celem ostatnich badań było przetestowanie roli betainy w patofizjologii schizofrenii i ocena jej potencjału jako nowego psychoterapeutyka.
Schizofrenia jest przewlekłą chorobą, dotykającą około 1% populacji. Wśród czynników przyczyniających się do rozwoju schizofrenii podaje się predyspozycje genetyczne i zaburzony rozwój neurologiczny we wczesnych stadiach życia. Rolę aminokwasów podkreślano już w latach 80, jednak nie opisano wówczas szczegółowo działania każdego aminokwasu w patofizjologii tej choroby.
Betaina pochodzi z normalnej diety, ale jest również syntetyzowana w organizmie, gdzie na różne sposoby przyczynia się do metabolizmu, w tym jako środek przeciwzapalny. Poziom betainy (glicyny betainy lub trimetyloglicyny) w osoczu krwi pacjentów ze schizofrenią jest niski, co czyni z niej możliwy cel terapeutyczny. W nowym badaniu myszy pozbawione genu Chdh, który bierze udział w wytwarzaniu betainy, wykazywały zachowania depresyjne i znacznie mniejszy poziom betainy zarówno w mózgu, jak i we krwi. Poziomy betainy w mózgu regulował się, gdy podano je myszom jako suplement w wodzie pitnej, co pokazuje, że betaina może przenikać przez barierę krew-mózg.
Środki psychoaktywne takie jak fencyklidyna (PCP) i metamfetamina mogą wywoływać reakcje behawioralne podobne do schizofrenii zarówno u ludzi, jak i myszy. Naukowcy sprawdzili, czy suplementacja betainą może pomóc złagodzić objawy wywołane przez PCP i metamfetaminę u myszy. Odkryli, że betaina nie tylko poprawia deficyty poznawcze i zaburzenia zachowania, ale także odwraca stres oksydacyjny na poziomie molekularnym. Uważa się, że stres oksydacyjny jest jednym z mechanizmów, poprzez które leki te wywołują objawy psychiczne u ludzi. Wreszcie badanie pośmiertnych próbek ludzkiego mózgu rzeczywiście wykazało obniżony poziom betainy u pacjentów ze schizofrenią, co nie było związane z ilością leków przeciwpsychotycznych przyjmowanych przed śmiercią.
Naukowcy odkryli w mózgu patologię "stresu oksydacyjnego z deficytem betainy", występującą w przypadkach poważnych objawów psychotycznych. Udało się odtworzyć tę patologię w indukowanych pluripotencjalnych komórkach macierzystych, które symulują warunki stresu oksydacyjnego i przeciwdziałają temu za pomocą leczenia betainą. Badacze sugerują, że jedną z funkcji betainy jest promowanie aktywności przeciwutleniającej w cyklach metabolicznych, w których uczestniczy. Naukowcy zidentyfikowali również wariant genetyczny, który mógłby przewidzieć skuteczność leczenia betainą, potencjalny przykład medycyny precyzyjnej w psychiatrii.
Przyszłe badania mogą potwierdzić użyteczność „patologii deficytu betainy w stresie oksydacyjnym” jako biomarkera oraz zidentyfikować inne genetyczne podstawy skuteczności betainy. Warto również przetestować dostępność betainy w warunkach klinicznych w schizofrenii i innych schorzeniach neuropsychiatrycznych. Betaina jest już stosowana jako lek na autosomalne recesywne zaburzenie metaboliczne - homocystynurię, więc można ją uznać za lek użyteczny w terapii zaburzeń psychicznych. Dzięki odkryciu, że betaina może przenikać przez barierę krew-mózg wiemy, że jest dobrze tolerowana bez poważnych objawów niepożądanych.
Źródła:
Grafika: 123rf.com
Więcej komentarzy...