Průzkumná klinická studie autofagie a víceúrovňového molekulárního profilování během doplňování spermidinu

Nedávno byla Evropským úřadem pro bezpečnost potravin (EFSA) schválena autofagií indukující kalorickou restrikci napodobující extrakt z pšeničných klíčků bohatý na spermidin (spermidineLIFE ®, dále: spermidin) a stal se komerčně dostupným pro použití. Spermidin je bezpečný, dobře tolerovaný a jako mimetikum s omezením kalorií snadnou alternativou, pokud je hladovění příliš náročné, např. pro psychiatrické pacienty. Výzkum spermidinu na zvířecích modelech je omezený, ale studie s myšími nadměrně exprimujícími spermidin/spermin N1-acetyltransferázu (SSAT), enzym katabolismu spermidinu, naznačuje, že tyto myši mohou být náchylnější ke stresu. V epidemiologické korelaci byla prokázána souvislost mezi suplementací spermidinu a zlepšenou výkonností paměti a také sníženou mortalitou. Laboratorní a molekulární hodnocení zatím chybí. Je proto velmi zajímavé provést široké multidisciplinární studie změn chování s hladinami spermidinu v plazmě, kvantifikací autofagického toku a úrovní acetylace proteinů, jakož i molekulární signalizace podélným způsobem, aby se stanovila epidemiologická triangulace mezi spermidinem, autofagií a (mentálním ) zdraví.

Tato studie je monocentrická, randomizovaná, dvojitě zaslepená, placebem kontrolovaná studie, ve které bude 3týdenní suplementace na bázi spermidinu (6 mg/d; cílová intervence) srovnávána s 3týdenním podáváním placeba (kontrolní intervence) . Plánuje se nábor 40 zdravých jedinců a 40 jedinců s diagnostikovanou depresivní poruchou, kteří budou přiděleni do jednoho ze dvou studijních větví (n = 20 na intervenci). V různých časových bodech (základní stav, den intervence 7, 14 a 21, stejně jako jeden týden sledování po posledním dni intervence) budou shromážděny servisní psychometrické dotazníky a bude odebrána krev. Kvalita spánku bude navíc posouzena aktigrafií. Ve vybrané dny proběhne odběr krve. Následně bude autofagická aktivita hodnocena analýzou Western Blot a bude provedena proteomika, fosfoproteomika, metabolomika a lipidomika založená na hmotnostní spektrometrii. Bioinformatická analýza, statistické vyhodnocení, kontrola kvality a analýzy cest in silico pak konkrétně identifikují relevantní faktory a kaskády. Dále je velmi zajímavé, zda při suplementaci spermidinu probíhají epigenetické změny a zda jsou stabilní během následné analýzy.

Cílem projektu je analyzovat klinické účinky suplementace spermidinem v korelaci se základním, víceúrovňovým molekulárním profilováním. Podélné multiomické profilování včetně proteomu, metabolomu, lipidomu a epigenetických změn odhalí časovou analýzu tisíců molekulárních změn a uspořádané složení signalizace závislé na autofagii. Výsledná zjištění posunou roli autofagie ve vývoji psychiatrických poruch, prozkoumají alternativní možnosti léčby na molekulární úrovni a nakonec přispějí k lepšímu klinickému výsledku.