Глутатион и глутамат при шизофрении

При шизофрении из-за повреждений коры головного мозга могут возникать отклонения в концентрации метаболитов в нейронах, что приводит к нейровоспалительным процессам, переходящим в острые эпизоды. Воспаление связано с повышенной концентрацией глутамата, в то время как глутатион, обладающий антиоксидантными свойствами, может защитить от оксидативного стресса, обусловленного этим воспалением. Оксидативный стресс возникает либо из-за чрезмерной выработки реактивных видов кислорода (во время глутаматергической гиперактивности), либо из-за нарушения защитных механизмов, которые приводят к повреждениям структуры клеток. Наиболее уязвимыми клетками из-за слабых механизмов защиты от окислительного стресса и высокого оксидативного метаболизма являются нейроны.

Глутатион, выступающий в роли главного межклеточного антиоксиданта, жизненно необходим для поддержания жизнедеятельности клеток головного мозга. О наличии оксидативного стресса при шизофрении говорит ряд факторов: во-первых, в некоторых исследованиях был выявлен пониженный уровень глутатиона в крови; во-вторых, полиморфизмы, связанные с шизофренией, влияют на выработку глутатиона.

Исследования, проведённые над животными, показали, что существует тесная связь между накоплением глутамата и глутатиона в микроглие и NMDA-рецепторами. J. Kumar et al. доказали, что уровни глутамата и глутатиона в головном мозге взаимосвязаны во всех участках. Исследователи предположили, что это связано с уменьшенным метаболизмом нейронов и токсическим процессом во время наиболее острого периода шизофрении. Кроме того, многие другие метаболиты также могут вызывать такую реакцию.

В исследовании приняли участие пациенты 18-55 лет, которым был поставлен диагноз шизофрении или шизоаффективного расстройства. Все 28 пациентов находились в стабильном состоянии. Большинство участников получало психотропные препараты. Дозировка рассчитывалась независимо от антипсихотиков, антидепрессантов и стабилизаторов настроения, включая литий. Для вычисления концентрации веществ проводилась протонная магнитно-резонансная спектроскопия. Полученные результаты сравнивали с данными 45 здоровых участников.

В итоге было выявлено, что концентрации метаболитов оказались у мужчин гораздо выше, чем у женщин. Не было найдено связи между дозой антипсихотиков и метаболитами, как и между уровнем глутатиона, глутамата и креатина в передней поясной коре. В целом, уровни глутамата и глутатиона у пациентов с шизофренией оказалась ниже, чем у здоровых лиц. При этом в подгруппе пациентов с остаточными симптомами шизофрении — выше, чем у остальных пациентов.

Учёные надеются, что в дальнейшем будут проведены исследования в более глобальном масштабе и советуют обратить внимание на роль генетических факторов в синтезе глутатиона. Кроме того, следует учитывать возможность искажения данных вследствие длинного применения антипсихотических препаратов.

Материал подготовлен в рамках проекта ProШизофрению — специализированного раздела официального сайта Российского Общества Психиатров, посвященного шизофрении, современным подходам к её диагностике и лечению.

Автор перевода: Корнеева К.К.

Редакция: Касьянов Е.Д

Источники:

1. Jyothika Kumar, Elizabeth B. Liddle, Carolina C. Fernandes, Lena Palaniyappan, Emma L. Hall, Sia?n E. Robson, Molly Simmonite, Jan Fiesal, Mohammad Z. Katshu, Ayaz Qureshi, Michael Skelton, Nikolaos G. Christodoulou, Matthew J. Brookes, Peter G. Morris, Peter F. Liddle. Glutathione and glutamate in schizophrenia: a 7T MRS study. Molecular Psychiatry, https://doi.org/10.1038/s41380-018-0104-7
   Bustillo JR, Chen H, Jones T, Lemke N, Abbott C, Qualls C, et al. Increased glutamine in patients undergoing long-term treatment for schizophrenia: a proton magnetic resonance spectroscopy study at 3T. JAMA Psychiatry. 2014;71:265–72.
   Hall EL, Stephenson MC, Price D, Morris PG. Methodology for improved detection of low concentration metabolites in MRS: optimised combination of signals from multi-element coil arrays. Neuroimage. 2014;86:35–42.