En un esfuerzo de investigación global, los científicos han descubierto un vínculo entre los problemas metabólicos del cerebro y una variedad de trastornos neurológicos, psiquiátricos y neurodegenerativos, desde el autismo hasta la enfermedad de Alzheimer y más.
A pesar de la diversidad de sus síntomas, estas afecciones (así como la depresión, la epilepsia, la esquizofrenia, la discapacidad intelectual y el trastorno bipolar) implican algún grado de deterioro y alteración cognitiva. A menudo involucrado Rasgos genéticos o metabólicos, que sugieren una base biológica común.
Una amplia colaboración del Consorcio Internacional para el Proyecto de pH Cerebral, en el que participan 131 científicos de 105 laboratorios en siete países, ha identificado cambios en el pH cerebral y los niveles de lactato en animales como marcadores clave de este desequilibrio metabólico.
«nosotros mostrado anteriormente Estos cambios se observan comúnmente en cinco modelos de ratón con esquizofrenia, trastorno bipolar y autismo. Escribe en su artículo publicado..
«Sin embargo, todavía hay investigaciones limitadas sobre este fenómeno en modelos animales, lo que hace que su generalidad en otros modelos animales de enfermedad sea incierta».
Sus hallazgos pueden conducir a nuevas formas de diagnosticar y tratar estos trastornos complejos, que afectan a una gran parte de la población mundial.
«Esta investigación podría servir como punto de partida hacia la identificación de objetivos terapéuticos comunes en diversos trastornos neuropsiquiátricos». Él dice Masayuki Matsushita, fisiólogo molecular y celular de la Universidad de Ryukyus en Japón.
Los cambios de lactato pueden El efecto de la transmisión de información en las neuronas. Al alterar el equilibrio funcional entre las redes cerebrales excitadoras e inhibidoras. Los aumentos en los niveles de lactato en el cerebro pueden provocar un pH bajo, lo que… La evidencia indica Es otra característica común en la mayoría de los trastornos estudiados aquí.
Al examinar muestras de cerebro completo de múltiples modelos animales, incluidos ratones, ratas y polluelos, algunos de los cuales fueron modificados genéticamente para imitar diversas enfermedades neuropsiquiátricas y neurodegenerativas, el equipo encontró cambios constantes en el pH y los niveles de lactato en el cerebro.
«Este es el primer y mayor estudio sistemático que evalúa el pH cerebral y los niveles de lactato en una variedad de modelos animales de trastornos neuropsiquiátricos y neurodegeneración». Él dice El primer autor, Hideo Hagihara, científico médico de la Universidad de Salud de Fujita en Japón.
Es de destacar que alrededor del 30 por ciento de… 2,294 Los animales estudiados, en 109 modelos diferentes, mostraron cambios significativos en el pH y los niveles de lactato. Esto significa que estos trastornos son comunes en muchas afecciones neurológicas y psiquiátricas.
Los modelos animales de depresión inducida por estrés, diabetes o colitis (todos los cuales conducen a un mayor riesgo de depresión) mostraron un patrón consistente de disminución del pH cerebral y aumento de los niveles de lactato.
Esto sugiere que varios factores genéticos o ambientales que pueden desencadenar estas diferencias, como la inflamación, pueden afectar el metabolismo cerebral y contribuir al desarrollo de enfermedades neuropsiquiátricas.
Se han observado diversas respuestas en modelos de autismo, algunos mostraron un aumento del pH y una disminución de los niveles de lactato, mientras que otros mostraron el patrón opuesto. Esto sugiere que puede haber diferentes subconjuntos de Desequilibrios metabólicos en personas con trastornos del espectro autista.
En pruebas de comportamiento, el equipo observó un fuerte vínculo entre los niveles altos de lactato y el rendimiento deficiente de la memoria de trabajo, lo que, según dicen, muestra que los desequilibrios metabólicos pueden afectar directamente las capacidades cognitivas en diversos trastornos neurológicos y psiquiátricos.
La disfunción mitocondrial es Se asocia con muchos trastornos neuropsiquiátricos. Los déficits de memoria de trabajo suelen ser un síntoma común. Disfunción mitocondrial en las neuronas. Puede resultar en consumir menos lactato. Para producir energía, ya que su acumulación puede conducir a funciones deficientes de aprendizaje y memoria.
Pero la producción de lactato está presente. Necesario para la formación de la memoria. Además, niveles tan bajos también pueden contribuir a la disfunción.
En general, los autores dicen que sus resultados sugieren que los cambios en el pH del cerebro y los niveles de lactato, incluso si los cambios contribuyen a un beneficio. Pueden servir como biomarcadores de trastornos neuropsiquiátricos que acompañan al deterioro cognitivo.
«Los estudios futuros se centrarán en descubrir estrategias de tratamiento que sean efectivas en diversos modelos animales con cambios en el pH del cerebro», dijo Miyakawa. Él dice.
«Esto podría contribuir significativamente al desarrollo de tratamientos personalizados para subgrupos de pacientes caracterizados por alteraciones específicas en el metabolismo energético del cerebro».
La investigación fue publicada en eVida.
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