El compuesto de brotes de brócoli puede ayudar a restaurar el desequilibrio de la química cerebral en la esquizofrenia

En una serie de estudios publicados recientemente en humanos y animales, los investigadores de Johns Hopkins Medicine dicen que han identificado ciertos desequilibrios químicos relacionados con el glutamato en el cerebro de los pacientes con esquizofrenia, y que estos desequilibrios pueden potencialmente revertirse utilizando un compuesto derivado de los brotes de brócoli, conocido como sulforafano.

"Es posible que estudios futuros puedan mostrar que el sulforafano sea un suplemento seguro para brindar a las personas en riesgo de desarrollar esquizofrenia como una forma de prevenir, retrasar o mitigar la aparición de los síntomas", dice Akira Sawa, MD, PhD, profesor de psiquiatría y comportamiento ciencias en la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins y director del Centro de Esquizofrenia Johns Hopkins.

La esquizofrenia es un trastorno debilitante que se caracteriza por alucinaciones, delirios y trastornos del pensamiento, los sentimientos, los comportamientos, la percepción y el habla. Los medicamentos actuales que se usan para tratar la esquizofrenia no funcionan para todos y pueden causar una variedad de efectos secundarios adversos, incluidos problemas metabólicos que aumentan el riesgo cardiovascular, movimientos involuntarios, inquietud, rigidez y "temblores".

En el primer estudio, publicado en la revista Psiquiatría JAMA, el equipo de investigación buscó diferencias en el metabolismo cerebral entre personas con esquizofrenia y controles sanos. Reclutaron a 81 pacientes del Centro de Esquizofrenia Johns Hopkins dentro de los 24 meses de su primer episodio de psicosis, así como a 91 controles sanos de la comunidad. Los participantes tenían una edad promedio de 22 años y el 58% eran hombres.

Los investigadores utilizaron un poderoso imán para medir y comparar cinco regiones del cerebro entre participantes con y sin psicosis. Un análisis informático de los datos de la espectroscopia de resonancia magnética (MRS) de 7 teslas identificó metabolitos químicos individuales y sus cantidades.

En promedio, los pacientes con psicosis tenían un 4 por ciento menos de glutamato en la región de la corteza cingulada anterior del cerebro, en comparación con las personas sanas. El glutamato es conocido por su papel en el envío de mensajes entre las células cerebrales y se ha relacionado con la depresión y la esquizofrenia, por lo que estos hallazgos se suman a la evidencia de que los niveles de glutamato tienen un papel en la esquizofrenia.

Además, los investigadores encontraron una reducción del 3% del glutatión químico en la corteza cingulada anterior del cerebro y del 8% en el tálamo. El glutatión está compuesto por tres moléculas más pequeñas y una de ellas es el glutamato.

A continuación, los investigadores investigaron cómo se maneja el glutamato en el cerebro y si ese manejo es defectuoso en la enfermedad. Primero miraron cómo se almacena. Dado que el glutamato es un componente básico del glutatión, los investigadores querían saber si el cerebro podría utilizar el glutatión como una forma de almacenar glutamato adicional. Y si es así, los investigadores se preguntaron si podrían usar medicamentos conocidos para cambiar este equilibrio, ya sea para liberar glutamato del almacenamiento cuando no hay suficiente, o enviarlo al almacenamiento si hay demasiado.

En otro estudio, que aparece en la revista PNAS, el equipo usó el fármaco L-butionina sulfoximina en células cerebrales de rata para bloquear una enzima que convierte el glutamato en glutatión, lo que permite que se agote.

El equipo descubrió que estos nervios estaban más excitados y se activaban más rápido, lo que significa que estaban enviando más mensajes a otras células cerebrales. Los investigadores dicen que cambiar el equilibrio de esta manera es similar al patrón que se encuentra en el cerebro de las personas con esquizofrenia.

A continuación, los investigadores querían ver si podían hacer lo contrario y cambiar el equilibrio para almacenar más glutamato en forma de glutatión. Utilizaron el sulforafano químico que se encuentra en los brotes de brócoli, que se sabe que activa un gen que produce más de la enzima que une el glutamato con otra molécula para producir glutatión.

Cuando trataron las células del cerebro de las ratas con glutatión, disminuyó la velocidad a la que se activaban las células nerviosas, lo que significa que estaban enviando menos mensajes. Esto empujó a las células cerebrales a comportarse menos como el patrón que se encuentra en los cerebros con esquizofrenia.

"Estamos pensando en el glutatión como glutamato almacenado en un tanque de gasolina", dice Thomas Sedlak, MD, PhD, profesor asistente de psiquiatría y ciencias del comportamiento. “Si tiene un tanque de gasolina más grande, tiene más margen de maniobra sobre la distancia que puede conducir, pero tan pronto como saca la gasolina del tanque, se quema rápidamente. Podemos pensar que las personas con esquizofrenia tienen un tanque de gasolina más pequeño ".

A continuación, los investigadores querían probar si el sulforafano podía cambiar los niveles de glutatión en los cerebros de personas sanas y ver si esto podría eventualmente ser una estrategia para las personas con trastornos mentales.

En este experimento, publicado en la revista Neuropsiquiatría molecular, los investigadores reclutaron a nueve voluntarios sanos (cuatro mujeres, cinco hombres) para que tomaran dos cápsulas con 100 micromoles diarios de sulforafano en forma de extracto de brote de brócoli durante siete días.

Algunos de los participantes dijeron que tenían gases y algunos tenían malestar estomacal al comer las cápsulas con el estómago vacío, pero en general el sulforafano fue relativamente bien tolerado.

Los investigadores encontraron que después de siete días, hubo un aumento del 30% en los niveles promedio de glutatión en los cerebros de los sujetos sanos. Por ejemplo, en el hipocampo, los niveles de glutatión aumentaron un promedio de 0,27 milimolar desde un valor inicial de 1,1 milimolar después de siete días de tomar sulforafano.

Los científicos dicen que se necesitan más investigaciones para determinar si el sulforafano puede reducir de manera segura los síntomas de psicosis o alucinaciones en personas con esquizofrenia. También necesitarían determinar una dosis óptima y ver cuánto tiempo deben tomarla las personas para observar un efecto.

Los investigadores advierten que los hallazgos no justifican ni demuestran el valor de usar suplementos de sulforafano disponibles comercialmente para tratar o prevenir la esquizofrenia, y los pacientes deben consultar a sus médicos antes de probar cualquier tipo de suplemento de venta libre. Las versiones de los suplementos de sulforafano se venden en tiendas naturistas y en mostradores de vitaminas, y no están reguladas por la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU.

"Para las personas predispuestas a las enfermedades cardíacas, sabemos que los cambios en la dieta y el ejercicio pueden ayudar a prevenir la enfermedad, pero todavía no existe nada parecido para los trastornos mentales graves", dice Sedlak. "Esperamos que algún día podamos hacer que algunas enfermedades mentales sean prevenibles hasta cierto punto".

Fuente: Johns Hopkins Medicine