Zaburzenia psychiczne a pH mózgu - co mówi na ten temat nauka?
Zdaniem naukowców, aby opracować skuteczne i bezpieczne metody leczenia, najpierw warto zrozumieć procesy molekularne zachodzące w organizmie. Dzięki biologii molekularnej można przeprowadzić analizę DNA i tym samym stwierdzić predyspozycje danej osoby do różnych chorób. W przypadku chorób mózgu (takich jak zaburzenia neuropsychiatryczne i neurodegeneracyjne) okazało się nie lada wyzwaniem. Pomimo postępów technik badawczych z zakresu neurobiologii, mózg to wciąż fascynujący i nieodkryty narząd, a istniejące metody leczenia zaburzeń nie są w stanie uwzględnić jego złożoności.
Grupa naukowców uważa, że należy dokładnie przeanalizować, jakie zmiany chemiczne zachodzą w mózgu. Ta wiedza może być przyszłością nowego kierunku badań. Do prawidłowego funkcjonowania organizmu i utrzymania go w dobrej kondycji zdrowotnej potrzebna jest odpowiednia homeostaza kwasowo-zasadowa, czyli równowaga pH w poszczególnych tkankach i narządach. Jeśli ta równowaga jest zaburzona (zwłaszcza w kierunku zakwaszenia organizmu), to może zwiększyć ryzyko rozwoju różnych chorób, m.in. niewydolności krążeniowej, niewydolności oddechowej i zaburzeń pracy nerek.
Naukowcy przyjrzeli się temu, jaką rolę odgrywa pH mózgu? Czy niski poziom pH w mózgu może być przyczyną schorzeń neurodegeneracyjnych i neuropsychiatrycznych.
Jak wskazali badacze, oddychanie beztlenowe prowadzi do gromadzenia mleczanu, czyli produktu ubocznego, który może powodować ból mięśni podczas wykonywania ćwiczeń. Zwiększony poziom mleczanu w mózgu został też zaobserwowany w zaburzeniach neuropsychiatrycznych (m.in. schizofrenii i zaburzeniach lękowych).
Oto nowe ustalenia naukowców
Ostatnio naukowcy odkryli nowy rodzaj modyfikacji potranslacyjnej tzw. laktylacja lizyny (organicznego związku chemicznego należącego do grupy aminokwasów białkowych). Według nich modyfikacja potranslacyjna (tzw. modyfikacja białka po jego translacji) może powodować modyfikacje epigenetyczne, wyzwalając zmiany w transkrypcji genów – w procesie przepisywania informacji genetycznej zawartej w DNA na cząsteczkę RNA. W makrofagach, czyli w populacji komórek należących do układu odpornościowego, laktylacja lizyny może być stymulowana przez mleczany.
Czy więc mleczan może wywołać podobny efekt w mózgu, powodując zmiany w transkrypcji genów? To starali się wyjaśnić naukowcy z Institute for Comprehensive Medical Science, Fujita Health University w Japonii we współpracy z Japanese National Institute of Advanced Industrial Science and Technology.
Z badań na zwierzętach uczeni wywnioskowali, że laktylacja białek zachodzi w neuronach mózgu i, że była pozytywnie skorelowana z poziomem mleczanów. Czynniki stresowe (np. stres związany z narażeniem na zachowania agresywne) mogą zwiększać laktylację lizyny.
Mleczan, który uważany jest za źródło energii neuronów, może również zmieniać funkcje białek w komórkach mózgu. Laktylacja może być wywołana aktywnością neuronów i bodźcami istotnymi fizjologicznie, takimi jak stres. Kiedy odczuwamy stres społeczny, wiele białek w mózgu ulega laktylacji i może zmieniać ich funkcje. A wiadomo, że poziomy mleczanu zmieniają się w mózgach różnych zaburzeń mózgu, mleczan może odgrywać ważną rolę w patofizjologii tych zaburzeń.
Dokładne wyjaśnienie roli laktylacji lizyny w neuronach wymaga jednak dalszych badań. To zaskakujące wnioski mogą stworzyć „nowy obszar neuronauki”.
Wyniki zostały opublikowane na łamach czasopisma „Cell Reports”.
Porady eksperta
Polecany artykuł:
Podcasty
Playlisty tematyczne
