Ocena mikrobiomu i proteomu mózgu oraz roli przeszczepu mikrobioty jelitowej (FMT) w schizofrenii – badania na szczurzym modelu MAM-E17

Schizofrenia jest zaburzeniem neurorozwojowym charakteryzującym się złożonym obrazem
klinicznym, w którym można wyróżnić objawy pozytywne (obecność objawów psychotycznych),
objawy negatywne (brak motywacji, wycofanie społeczne) oraz objawy poznawcze (zaburzone
myślenie abstrakcyjne). W ich powstawaniu wydają się odgrywać rolę czynniki zapalne, ale także oś
jelito-mózg i czynniki wpływające na jej funkcjonowanie. Choroba dotyka od 0,5% do 1% światowej
populacji bez względu na narodowość, pochodzenie etniczne, klasę społeczną czy płeć. Jej objawy
pojawiają się w wieku między 21 a 25 lat u mężczyzn i między 25 a 30 lat u kobiet a choroba jest
uporczywa, trwająca całe życie i dla większości stygmatyzująca.
Specyficzny skład mikrobiomu jelitowego gwarantuje homeostazę organizmu człowieka.
Dowody naukowe wskazują, że zaburzenia składu mikrobiomu, zwłaszcza jelita grubego, odgrywają
ważną rolę w przebiegu wielu schorzeń, takich jak nieswoiste zapalenie jelit, choroby metaboliczne
czy alergie, ale również wpływają na funkcjonowanie osi jelitowo-mózgowej i rozwój mózgu. W
literaturze coraz częściej pojawiają się informacje na temat związku między składem mikrobiomu
jelitowego (zwłaszcza niedoborem bakterii probiotycznych) a rozwojem procesów zapalnych
wpływających na rozwój schizofrenii.
Mając na uwadze powyższe argumenty oraz potrzebę dalszych badań nad rolą mikroflory
jelitowej w etiopatogenezie schizofrenii oraz możliwym wpływem przeszczepu mikrobioty kałowej
(FMT) na objawy i regresję tej choroby, w naszym projekcie postawiliśmy sobie następujące cele:
kompleksową ocenę (jakościowa i ilościowa, metodą sekwencjonowania nowej generacji [NGS])
składu mikrobioty jelita grubego w szczurzym modelu schizofrenii i grupie kontrolnej szczurów
przed przeprowadzeniem FMT (transfer mikrobioty od grupy kontrolnej do grupy schizofrenii oraz
od grupy schizofrenii do grupy kontrolnej), po FMT oraz dodatkowo kompleksową ocenę składu
mikrobioty krwi i tkanki mózgowej po zakończeniu eksperymentu. Równolegle przeprowadzona
zostanie analiza korelacji danych uzyskanych z sekwencjonowania NGS z wynikami testów
behawioralnych oraz danymi z profilowania proteomicznego wybranych obszarów mózgu.
Do naszych badań wykorzystamy model zwierzęcy schizofrenii (model neurorozwojowy
szczurów [zwierzęta Sprague-Dawley], uzyskany przez podanie metyloazoksymetanolu [MAM]
samicom w 17 dniu ciąży, który spowoduje zaburzenia anatomiczne, czynnościowe i behawioralne u
szczurzego potomstwa odpowiadające obserwowanym u pacjentów ze schizofrenią.
Uzyskane wyniki w trakcie realizacji tego projektu mogą rzucić światło na przyczyny i
patomechanizm schizofrenii. Mogą również przyczynić się do opracowania nowego modelu terapii
schizofrenii, opartego na modyfikacji składu mikroflory jelitowej za pomocą FMT, a także
opracowania nowych leków, indywidualnie zaprojektowanych dla każdego pacjenta i działających
ogólnoustrojowo (probiotyki nowej generacji , antybiotyki). Niewykluczone, że na podstawie danych
uzyskanych w ramach tego projektu możliwe będzie określenie profili mikroflory jelitowej i krwi
predysponującej do rozwoju schizofrenii lub szybszej remisji i jej dłuższego utrzymania.