Het baanbrekende onderzoekspaper met de titel ‘Large-scale Animal Model Study Uncovers Altered Brain pH and Lactate Levels as a Transdiagnostic Endofenotype of Neuropsychiatric Disorders Involving Cognitive Impairment’, ingediend bij eLife door een wereldwijd samenwerkende onderzoeksgroep, vertegenwoordigt een aanzienlijke vooruitgang in de neurowetenschappen. Dit zijn de belangrijkste punten van het onderzoek:
Identificatie van gemeenschappelijke kenmerken: De studie identificeert een veranderd hersenenergiemetabolisme, leidend tot veranderingen in de pH- en lactaatniveaus, als gemeenschappelijke kenmerken in verschillende diermodellen van neuropsychiatrische en neurodegeneratieve aandoeningen. Deze stoornissen omvatten een verstandelijke beperking, autismespectrumstoornissen, schizofrenie, bipolaire stoornis, depressieve stoornissen en de ziekte van Alzheimer.
Verschuiving in begrip: Het onderzoek daagt eerdere aannames uit door te suggereren dat verhoogde lactaatniveaus en verlaagde pH intrinsieke componenten van deze aandoeningen kunnen zijn, in plaats van uitsluitend te worden beïnvloed door externe factoren zoals medicatie.
Uitgebreid onderzoek: Het onderzoek omvat 109 stammen/aandoeningen van muizen, ratten en kuikens en toont aan dat veranderingen in de pH- en lactaatniveaus in de hersenen veel voorkomen in verschillende diermodellen van neuropsychiatrische aandoeningen, wat wijst op een wijdverbreid voorkomen van veranderingen in het energiemetabolisme in de hersenen.
Associatie met omgevingsfactoren: De studie suggereert dat verschillende verworven omgevingsfactoren, zoals psychologische stress, diabetes of colitis, kunnen bijdragen aan veranderingen in de pH-waarde van de hersenen en het lactaatniveau, vooral in modellen die verband houden met depressie.
Cognitieve stoornissen: het onderzoek benadrukt een significant verband tussen verhoogde lactaatniveaus in de hersenen en een verminderd werkgeheugen, waardoor licht wordt geworpen op het cognitieve disfunctie-aspect van deze stoornissen.
Validatie van bevindingen: Associaties tussen lactaatniveaus in de hersenen en werkgeheugenprestaties werden gevalideerd in een onafhankelijk cohort van diermodellen, waardoor de geloofwaardigheid van de initiële bevindingen werd vergroot.
Complexiteit in autismemodellen: Variabele reacties werden waargenomen in autismemodellen, wat wijst op de aanwezigheid van subpopulaties binnen het autismespectrum met diverse metabolische patronen.
Toekomstige implicaties: De bevindingen bieden een basis voor het ontwikkelen van transdiagnostische karakteriseringen van verschillende stoornissen waarbij cognitieve stoornissen betrokken zijn en kunnen leiden tot de identificatie van gedeelde therapeutische doelen voor verschillende neuropsychiatrische stoornissen.
Roep om verder onderzoek: Hoewel de mechanistische inzichten in de verlaging van de pH en de verhoging van de lactaatniveaus ongrijpbaar blijven, zullen toekomstige studies zich richten op het blootleggen van effectieve behandelingsstrategieën die zich richten op veranderingen in het hersenenergiemetabolisme in diverse diermodellen.
Leiderschap en conclusie: Dr. Hideo Hagihara, de hoofdauteur van de studie, en professor Tsuyoshi Miyakawa, de corresponderende auteur, benadrukken het potentieel van dit onderzoek om de weg vrij te maken voor op maat gemaakte behandelingen voor subgroepen van patiënten die worden gekenmerkt door specifieke veranderingen in het energiemetabolisme van de hersenen.
Over het geheel genomen vertegenwoordigt deze studie een belangrijke stap voorwaarts in het begrijpen van de onderliggende mechanismen van neuropsychiatrische stoornissen en biedt het waardevolle inzichten voor toekomstig onderzoek en therapeutische interventies.
Bron: Fujita Health University