Глобальная исследовательская группа, объединяющая 131 исследователя из 105 лабораторий семи стран, сообщает о новаторской научной работе, опубликованной в журнале eLife. В работе под названием "Крупномасштабное исследование на животных моделях выявляет измененный уровень рН и лактата в мозге как трансдиагностический эндофенотип нейропсихиатрических расстройств, сопровождающихся когнитивными нарушениями" говорится о том, что дисфункция энергетического обмена мозга, приводящая к изменению уровня рН и лактата, является общим признаком многочисленных животных моделей нейропсихических и нейродегенеративных заболеваний, таких как умственная отсталость, расстройства аутистического спектра, шизофрения, биполярное расстройство, депрессивные расстройства и болезнь Альцгеймера.
Находясь на переднем крае нейронаучных исследований, группа ученых проливает свет на изменение энергетического метаболизма как ключевой фактор различных нейропсихических и нейродегенеративных расстройств. Повышенный уровень лактата и связанное с ним снижение pH, хотя и считались спорными, теперь также предлагаются в качестве потенциального основного компонента этих заболеваний. В отличие от прежних предположений, связывавших эти изменения с внешними факторами, такими как прием лекарств, результаты исследований говорят о том, что они могут быть присущи расстройствам. Этот вывод был сделан на основе пяти животных моделей шизофрении/расстройств развития, биполярного расстройства и аутизма, которые не подвержены влиянию таких смешивающих факторов. Однако исследования рН мозга и уровня лактата в животных моделях других нервно-психических и неврологических расстройств были ограничены. До сих пор было неясно, являются ли подобные изменения в мозге распространенным явлением. Кроме того, не была четко установлена связь между изменениями рН мозга и уровня лактата и конкретными поведенческими аномалиями.
Данное исследование, охватывающее 109 штаммов/состояний мышей, крыс и цыплят, включая животные модели, связанные с нервно-психическими заболеваниями, показывает, что изменения рН мозга и уровня лактата являются общей чертой для различных животных моделей с заболеваниями, включая шизофрению/расстройства развития, биполярное расстройство, аутизм, а также модели депрессии, эпилепсии и болезни Альцгеймера.
К важным результатам этого исследования относятся:
- Общий феномен для всех расстройств: около 30% из 109 типов животных моделей демонстрировали значительные изменения рН мозга и уровня лактата, что подчеркивает широкую распространенность изменений энергетического обмена в мозге при различных нервно-психических заболеваниях.
- Факторы окружающей среды как причина: модели, имитирующие депрессию посредством психологического стресса, а также модели, у которых был вызван диабет или колит, имеющие высокий риск коморбидности с депрессией, показали снижение pH мозга и повышение уровня лактата. Различные приобретенные факторы окружающей среды могли способствовать этим изменениям.
- Связь с когнитивными нарушениями: комплексный анализ, включающий данные поведенческих тестов, выявил преимущественную связь между повышенным уровнем лактата в мозге и ухудшением рабочей памяти, что проливает свет на один из аспектов когнитивной дисфункции.
- Подтверждение в независимой когорте: эти ассоциации, в частности между повышенным уровнем лактата в мозге и плохими показателями рабочей памяти, были подтверждены в независимой когорте животных-моделей, что усилило первоначальные выводы.
- Сложность аутистического спектра: в моделях аутизма были отмечены различные реакции, в некоторых из них наблюдалось повышение pH и снижение уровня лактата, что позволяет предположить наличие субпопуляций в спектре аутизма с различными метаболическими паттернами.
"Это первое и самое крупное систематическое исследование по оценке уровня рН и лактата в мозге на различных животных моделях нервно-психических и нейродегенеративных заболеваний. Наши результаты могут заложить основу для новых подходов к разработке трансдиагностической характеристики различных расстройств, связанных с когнитивными нарушениями", - утверждает доктор Хидео Хагихара, ведущий автор исследования.
Профессор Цуеси Миякава, соавтор, поясняет: "Это исследование может стать ступенькой на пути к выявлению общих терапевтических мишеней при различных нервно-психических расстройствах. Будущие исследования будут направлены на выявление стратегий лечения, эффективных в различных моделях животных с изменениями рН мозга. Это может внести значительный вклад в разработку индивидуальных методов лечения для подгрупп пациентов, характеризующихся специфическими изменениями в энергетическом метаболизме мозга".
В этой статье говорится о том, что механика снижения pH и повышения уровня лактата остается неясной. Однако известно, что выработка лактата увеличивается в ответ на гиперактивность нейронов для удовлетворения потребности в энергии, и авторы, похоже, считают, что именно это может быть основной причиной.
Университет здоровья Фуджита, Пер.: PSYCHOL-OK.RU
