Le composé de germes de brocoli peut aider à restaurer le déséquilibre de la chimie cérébrale dans la schizophrénie

Dans une série d'études récemment publiées chez l'homme et l'animal, les chercheurs de Johns Hopkins Medicine affirment avoir identifié certains déséquilibres chimiques liés au glutamate dans le cerveau des patients schizophrènes - et que ces déséquilibres peuvent potentiellement être inversés en utilisant un composé dérivé de pousses de brocoli, connu comme sulforaphane.

«Il est possible que de futures études montrent que le sulforaphane est un complément sûr pour donner aux personnes à risque de développer la schizophrénie comme un moyen de prévenir, retarder ou atténuer l'apparition des symptômes», déclare Akira Sawa, MD, PhD, professeur de psychiatrie et comportemental sciences à la Johns Hopkins University School of Medicine et directeur du Johns Hopkins Schizophrenia Center.

La schizophrénie est un trouble débilitant caractérisé par des hallucinations, des délires et des troubles de la pensée, des sentiments, des comportements, de la perception et de la parole. Les médicaments actuellement utilisés pour traiter la schizophrénie ne fonctionnent pas pour tout le monde, et ils peuvent causer une variété d'effets secondaires indésirables, y compris des problèmes métaboliques augmentant le risque cardiovasculaire, des mouvements involontaires, de l'agitation, de la raideur et des «tremblements».

Dans la première étude, publiée dans la revue Psychiatrie JAMA, l'équipe de recherche a recherché des différences dans le métabolisme cérébral entre les personnes atteintes de schizophrénie et les témoins sains. Ils ont recruté 81 patients du Johns Hopkins Schizophrenia Center dans les 24 mois suivant leur premier épisode de psychose, ainsi que 91 témoins sains de la communauté. Les participants avaient en moyenne 22 ans et 58% étaient des hommes.

Les chercheurs ont utilisé un puissant aimant pour mesurer et comparer cinq régions du cerveau entre les participants avec et sans psychose. Une analyse informatique des données de spectroscopie par résonance magnétique (MRS) de 7 Tesla a identifié des métabolites chimiques individuels et leurs quantités.

En moyenne, les patients atteints de psychose avaient 4% de glutamate en moins dans la région du cortex cingulaire antérieur du cerveau, par rapport aux personnes en bonne santé. Le glutamate est connu pour son rôle dans l'envoi de messages entre les cellules cérébrales et a été lié à la dépression et à la schizophrénie, de sorte que ces résultats ont ajouté à la preuve que les niveaux de glutamate ont un rôle dans la schizophrénie.

En outre, les chercheurs ont constaté une réduction de 3% du glutathion chimique dans le cortex cingulaire antérieur du cerveau et de 8% dans le thalamus. Le glutathion est composé de trois molécules plus petites, dont l'une est le glutamate.

Ensuite, les chercheurs ont étudié comment le glutamate est géré dans le cerveau et si cette gestion est défectueuse en cas de maladie. Ils ont d'abord regardé comment il est stocké. Étant donné que le glutamate est un élément constitutif du glutathion, les chercheurs voulaient savoir si le cerveau pouvait utiliser le glutathion comme moyen de stocker du glutamate supplémentaire. Et si tel est le cas, les chercheurs se sont demandé s'ils pouvaient utiliser des médicaments connus pour modifier cet équilibre afin de libérer le glutamate du stockage lorsqu'il n'y en a pas assez, ou de l'envoyer en stockage s'il y en a trop.

Dans une autre étude, parue dans la revue PNAS, l'équipe a utilisé le médicament L-buthionine sulfoximine dans des cellules cérébrales de rat pour bloquer une enzyme qui transforme le glutamate en glutathion, ce qui lui permet d'être utilisé.

L'équipe a découvert que ces nerfs étaient plus excités et tiraient plus vite, ce qui signifie qu'ils envoyaient plus de messages à d'autres cellules cérébrales. Les chercheurs disent que modifier l'équilibre de cette manière est similaire au schéma observé dans le cerveau des personnes atteintes de schizophrénie.

Ensuite, les chercheurs ont voulu voir s'ils pouvaient faire le contraire et modifier l'équilibre pour obtenir plus de glutamate stocké sous forme de glutathion. Ils ont utilisé le sulforaphane chimique présent dans les pousses de brocoli, qui est connu pour activer un gène qui fabrique davantage l'enzyme qui colle le glutamate avec une autre molécule pour fabriquer du glutathion.

Lorsqu'ils traitaient des cellules cérébrales de rats avec du glutathion, cela ralentissait la vitesse de déclenchement des cellules nerveuses, ce qui signifiait qu'elles envoyaient moins de messages. Cela a poussé les cellules cérébrales à se comporter moins comme le modèle trouvé dans les cerveaux atteints de schizophrénie.

«Nous pensons au glutathion comme du glutamate stocké dans un réservoir d'essence», explique Thomas Sedlak, MD, PhD, professeur adjoint de psychiatrie et de sciences du comportement. «Si vous avez un plus gros réservoir d’essence, vous avez plus de latitude sur la distance à parcourir, mais dès que vous retirez l’essence du réservoir, il brûle rapidement. Nous pouvons penser aux personnes atteintes de schizophrénie comme ayant un réservoir d'essence plus petit.

Ensuite, les chercheurs voulaient tester si le sulforaphane pouvait modifier les niveaux de glutathion dans le cerveau des personnes en bonne santé et voir si cela pourrait éventuellement être une stratégie pour les personnes atteintes de troubles mentaux.

Dans cette expérience, publiée dans la revue Neuropsychiatrie moléculaire, les chercheurs ont recruté neuf volontaires sains (quatre femmes, cinq hommes) pour prendre deux gélules contenant 100 micromoles par jour de sulforaphane sous forme d'extrait de pousses de brocoli pendant sept jours.

Quelques-uns des participants ont dit qu'ils étaient gazeux et certains avaient des maux d'estomac en mangeant les capsules à jeun, mais dans l'ensemble, le sulforaphane était relativement bien toléré.

Les chercheurs ont constaté qu’après sept jours, il y avait une augmentation d’environ 30% des niveaux moyens de glutathion dans le cerveau des sujets sains. Par exemple, dans l'hippocampe, les niveaux de glutathion ont augmenté en moyenne de 0,27 millimolaire par rapport à une valeur de base de 1,1 millimolaire après sept jours de prise de sulforaphane.

Les scientifiques disent que des recherches supplémentaires sont nécessaires pour déterminer si le sulforaphane peut réduire en toute sécurité les symptômes de psychose ou d'hallucinations chez les personnes atteintes de schizophrénie. Ils auraient également besoin de déterminer une dose optimale et de voir combien de temps les gens doivent la prendre pour observer un effet.

Les chercheurs avertissent que les résultats ne justifient ni ne démontrent la valeur de l’utilisation de suppléments de sulforaphane disponibles dans le commerce pour traiter ou prévenir la schizophrénie, et les patients devraient consulter leur médecin avant d’essayer tout type de supplément en vente libre. Des versions de suppléments de sulforaphane sont vendues dans les magasins d'aliments naturels et aux comptoirs de vitamines, et ne sont pas réglementées par la Food and Drug Administration des États-Unis.

«Pour les personnes prédisposées aux maladies cardiaques, nous savons que les changements de régime alimentaire et d'exercice peuvent aider à conjurer la maladie, mais il n'y a rien de tel pour les troubles mentaux graves pour le moment», déclare Sedlak. «Nous espérons que nous ferons un jour des maladies mentales évitables dans une certaine mesure.

Source: Médecine Johns Hopkins