Prebioottinen hoito skitsofreniaa sairastavilla ihmisillä - Pilottitutkimus (preFOCIS)

Viimeisten 10 vuoden aikana eläinkokeissa on saatu huomattavia todisteita siitä, että suoliston mikrobiomilla on merkittäviä vaikutuksia aivojen kehitykseen ja käyttäytymiseen, koska suoliston, suoliston ja keskushermoston välillä on kaksisuuntainen viestintä (Diaz Heijtz et). al, 2011; Douglas-Escobar et ai, 2013; Dinan et al, 2014). Suolen mikrobiston on osoitettu: a) tuottavan useita välittäjäaineita, mukaan lukien gammaaminovoihappoa (GABA), dopamiinia, norepineferiiniä ja serotoniinia, ja se voi säädellä näiden välittäjäaineiden CNS-tasoja; b) moduloida aivojen kehitystä synaptogeneesin säätelyn kautta; ja c) muokata stressihormonien tasoa aivojen kehityksen aikana, mikä voi vaikuttaa stressivasteeseen ja ahdistuneisuuskäyttäytymiseen (Diaz Heijtz et al, 2011; Dinan et al, 2014; Sudo et al, 2004; O'Mahony et al, 2015). Lisäksi suoliston mikrobiota vaikuttaa neurotrofiinien tuotantoon, mukaan lukien aivoista peräisin oleva neurotrofinen tekijä (BDNF), jolla on merkittävä rooli neurogeneesissä ja synaptisessa plastisuudessa (Sudo et al, 2004; Nemani et al, 2015).

Suoliston mikrobiomi voi myös vaikuttaa aivojen kehitykseen ja toimintaan säätelemällä immuunijärjestelmän toimintaa, mikä välittyy osittain lyhytketjuisten rasvahappojen (SCFA) tuotannon kautta. On olemassa kolme pääasiallista SCFA:ta: butyraatti, propionaatti ja asetaatti. Butyraatti on erityisen kiinnostava, koska sillä on keskeinen rooli suoliston homeostaasin ja epiteelin eheyden ylläpitämisessä: butyraatti on suoliston kolonosyyttien ensisijainen energialähde; ja kolmesta SCFA:sta butyraatilla näyttää olevan voimakkaimmat vaikutukset immuunijärjestelmän toimintaan ja se voi vaikuttaa suoraan immuunireittien kautta ja epäsuorasti ylläpitämällä suoliston veriesteen eheyttä (Hamer et al, 2008; Louis) et al, 2010; Brahe et al, 2013; Vital et al, 2014). Suoli-verieste rajoittaa toksiinien, patogeenien ja antigeenien pääsyä verenkiertoon; siten lisääntynyt läpäisevyys voi johtaa aineiden sisäänpääsyyn ja sitä seuraavaan immuunivasteeseen.

Suoliston mikrobiomin moninaiset vaikutukset aivojen kehitykseen ja käyttäytymiseen viittaavat siihen, että suolen mikrobiomissa voi tapahtua muutoksia skitsofrenian yhteydessä ja niillä on osansa häiriön patofysiologiassa. Ruoansulatuskanavan häiriöiden lisääntynyt esiintyvyys skitsofreniassa; infektioiden, mukaan lukien Toxoplasma gondii -infektiot, jotka voivat aiheuttaa suolistotulehdusta, yhteys skitsofrenian kehittymisriskiin; ja todisteet lisääntyneestä suolen läpäisevyydestä tarjoavat lisää epäsuoraa näyttöä suoliston mikrobiomin häiriöstä tässä häiriössä (Dinan et al, 2014; Nemani et al, 2015; Severance et al, 2012; Severance et al, 2014). Vaikka muista neuropsykiatrisista häiriöistä, mukaan lukien autismista, on tehty useita tutkimuksia (Parracho et al, 2005; Tomova et al, 2015), jotka osoittavat suoliston mikrobiomin muuttuneen bakteerikoostumuksen, skitsofrenian mikrobiomista on julkaistu vain yksi tutkimus. . Yolken ja kollegat tutkivat skitsofreniapotilaiden suunnielun mikrobiomia ja havaitsivat, että skitsofreniaryhmässä bakteriofagin, Lactobacillus phage phiadh, genomin tasot olivat lisääntyneet, mikä korreloi samanaikaisesti esiintyvien immunologisten häiriöiden kanssa (Yolken et al, 2015). On olemassa yksi julkaistu tutkimus suoliston mikrobiotosta skitsofreniassa. Shen ja kollegat havaitsivat skitsofreniaa sairastavien ihmisten butyraatin tuottajien merkittävän vähenemisen terveisiin verrokkeihin verrattuna (Shen et al. Schiz Res, https://doi.org/10.1016/j.schres.2018.01.002).

Tämän tutkimuksen tarkoituksena on tutkia muutoksia seerumin butyraattitasoissa prebioottien kanssa: Prebiotiini (12 g/vrk), oligofruktoosirikastettu inuliini (OEI); OEI:n vaikutus maha-suolikanavan mikrobiotan koostumukseen skitsofreniaa sairastavilla ihmisillä; ja suoliston mikrobiotan koostumuksen suhde erilaisiin kliinisiin, kognitiivisiin ja neurokuvantamismuuttujiin.