Leczenie prebiotykami u osób ze schizofrenią – badanie pilotażowe (preFOCIS)

W ciągu ostatnich 10 lat w badaniach na zwierzętach pojawiły się znaczące dowody sugerujące, że mikrobiom jelitowy ma znaczący wpływ na rozwój i zachowanie mózgu, z dwukierunkową komunikacją między jelitowym układem nerwowym, jelitami i ośrodkowym układem nerwowym (OUN) (Diaz Heijtz i in. wsp., 2011; Douglas-Escobar i wsp., 2013; Dinan i wsp., 2014). Wykazano, że mikroflora jelitowa: a) wytwarza wiele neuroprzekaźników, w tym kwas gamma-aminomasłowy (GABA), dopaminę, norepineferynę i serotoninę, i może regulować poziomy tych neuroprzekaźników w ośrodkowym układzie nerwowym; b) modulować rozwój mózgu poprzez regulację synaptogenezy; oraz c) modulować poziomy hormonów stresu podczas rozwoju mózgu, co może wpływać na reakcję na stres i zachowanie lękowe (Diaz Heijtz i in., 2011; Dinan i in., 2014; Sudo i in., 2004; O'Mahony i in., 2015). Ponadto mikroflora jelitowa wpływa na produkcję neurotrofin, w tym czynnika neurotroficznego pochodzenia mózgowego (BDNF), który odgrywa znaczącą rolę w neurogenezie i plastyczności synaptycznej (Sudo i in., 2004; Nemani i in., 2015).

Mikrobiom jelitowy może również wpływać na rozwój i funkcjonowanie mózgu poprzez regulację funkcji układu odpornościowego, w której pośredniczy częściowo produkcja krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych (SCFA). Istnieją trzy główne SCFA: maślan, propionian i octan. Maślan jest szczególnie interesujący, ponieważ odgrywa kluczową rolę w utrzymaniu homeostazy jelit i integralności nabłonka: maślan jest głównym źródłem energii dla kolonocytów jelitowych; a spośród trzech SCFA maślan wydaje się mieć najbardziej wyraźny wpływ na funkcjonowanie układu odpornościowego i może wywierać swoje działanie bezpośrednio poprzez szlaki odpornościowe i pośrednio poprzez utrzymanie integralności bariery jelitowo-krewnej (Hamer i in., 2008; Louis i in., 2010; Brahe i in., 2013; Vital i in., 2014). Bariera jelitowo-krewna ogranicza przedostawanie się toksyn, patogenów i antygenów do krwioobiegu; w związku z tym zwiększona przepuszczalność może prowadzić do wnikania substancji i późniejszej odpowiedzi immunologicznej.

Różnorodny wpływ mikrobiomu jelitowego na rozwój i zachowanie mózgu sugeruje, że zmiany w mikrobiomie jelitowym mogą wystąpić w schizofrenii i odgrywać rolę w patofizjologii tego zaburzenia. Zwiększona częstość występowania zaburzeń żołądkowo-jelitowych w schizofrenii; związek zakażeń, w tym zakażeń Toxoplasma gondii, które mogą wywoływać zapalenie jelit, z ryzykiem rozwoju schizofrenii; a dowody na zwiększoną przepuszczalność jelit dostarczają dalszych pośrednich dowodów na zaburzenie mikrobiomu jelitowego w tym zaburzeniu (Dinan i in., 2014; Nemani i in., 2015; Severance i in., 2012; Severance i in., 2014). Chociaż przeprowadzono wiele badań dotyczących innych zaburzeń neuropsychiatrycznych, w tym autyzmu (Parracho i in., 2005; Tomova i in., 2015), które wykazują zmieniony skład bakteryjny mikrobiomu jelitowego, opublikowano tylko jedno badanie mikrobiomu w schizofrenii . Yolken i współpracownicy zbadali mikrobiom jamy ustnej i gardła u osób ze schizofrenią i stwierdzili, że w grupie chorych na schizofrenię występował podwyższony poziom bakteriofaga, Lactobacillus phage phiadh, który był skorelowany ze współwystępującymi zaburzeniami immunologicznymi (Yolken i in., 2015). Opublikowano jedno badanie mikroflory jelitowej w schizofrenii. Shen i współpracownicy stwierdzili znaczną redukcję producentów maślanu u osób ze schizofrenią w porównaniu ze zdrowymi osobami z grupy kontrolnej (Shen i in. Schiz Res, https://doi.org/10.1016/j.schres.2018.01.002).

Celem tego badania jest zbadanie zmian w poziomach maślanu w surowicy z prebiotykiem: Prebiotyna (12 g/dzień), inulina wzbogacona oligofruktozą (OEI); wpływ OEI na skład mikroflory przewodu pokarmowego u osób ze schizofrenią; oraz związek składu mikroflory jelitowej z różnymi zmiennymi klinicznymi, poznawczymi i neuroobrazowymi.