En eksplorativ klinisk undersøgelse af autofagi og molekylær profilering på flere niveauer under spermidintilskud

For nylig er den autofagi-inducerende kaloriebegrænsning efterligner spermidinrigt hvedekimekstrakt (spermidineLIFE ®, herfra og frem: spermidin) godkendt af den europæiske fødevaresikkerhedsautoritet (EFSA) og blev kommercielt tilgængelig til brug. Spermidin er sikkert, veltolereret og som kaloriebegrænsningsmimetik et nemt alternativ, hvis faste er for udfordrende, f.eks. for psykiatriske patienter. Forskning på spermidin i dyremodeller er begrænset, men en undersøgelse med mus, der overudtrykker spermidin/spermin N1-acetyltransferase (SSAT), et enzym af spermidin katabolisme, tyder på, at disse mus kan være mere tilbøjelige til stress. En sammenhæng mellem spermidintilskud og forbedret hukommelsesydelse samt reduceret dødelighed er blevet vist i en epidemiologisk sammenhæng. Indtil videre mangler laboratorie- og molekylære vurderinger. Det er derfor af stor interesse at udføre brede multidisciplinære undersøgelser af adfærdsændringer med plasmaspermidinniveauer, kvantificering af autofagisk flux og proteinacetyleringsniveauer samt molekylær signalering på langsgående måde for at etablere en epidemiologisk triangulering mellem spermidin, autofagi og (mental) ) sundhed.

Denne undersøgelse er et monocentrisk, randomiseret, dobbeltblindt, placebokontrolleret forsøg, hvor et 3-ugers spermidinbaseret ernæringstilskud (6 mg/d; målintervention) vil blive sammenlignet med 3-ugers placeboadministration (kontrolintervention) . Der er planlagt rekruttering af 40 raske personer og 40 personer med diagnosticeret depressiv lidelse, som vil blive allokeret til en af ​​de to undersøgelsesarme (n = 20 pr. intervention). På forskellige tidspunkter (baseline, interventionsdag 7, 14 og 21, samt en uges opfølgning efter sidste indsatsdag) vil der blive indsamlet servalpsykometriske spørgeskemaer, og blod vil blive indsamlet. Søvnkvaliteten vil desuden blive vurderet ved aktigrafi. På udvalgte dage vil der blive indsamlet blod. Efterfølgende vil autofagi-aktivitet blive vurderet ved Western Blot-analyse, og massespektrometribaseret proteomik, phosphoproteomics, metabolomics og lipidomik vil blive udført. Bioinformatisk analyse, statistisk evaluering, kvalitetskontrol og in silico pathway-analyser vil derefter specifikt identificere faktorer og kaskader af relevans. Endvidere er det af stor interesse, om epigenetiske ændringer finder sted under spermidintilskud, og om disse er stabile gennem opfølgningsanalysen.

Formålet med projektet er at analysere kliniske effekter af spermidintilskud i sammenhæng med den underliggende, multi-level molekylære profilering. Langsgående multiomisk profilering inklusive proteom, metabolom, lipidom og epigenetiske ændringer vil afsløre tidsserieanalyse af tusindvis af molekylære ændringer og en orkestreret sammensætning af autofagi-afhængig signalering. De resulterende resultater vil fremme autofagiens rolle i udviklingen af ​​psykiatriske lidelser, undersøge alternative behandlingsmuligheder på molekylært niveau og endelig bidrage til et bedre klinisk resultat.