Le rôle du pH du cerveau dans la maladie d'Alzheimer
Des études montrent le lien entre un pH cérébral plus bas et la progression de la maladie d'Alzheimer.
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Table des matières
- Facteurs génétiques dans la maladie d'Alzheimer
- Le rôle du pH dans le cerveau
- Comparaisons avec d'autres troubles de santé mentale
- L'étude actuelle
- Résultats sur le pH du cerveau et du LCR
- Le rôle du génotype APOE
- Le lien entre le pH, le lactate et l'activité cérébrale
- Limitations et orientations futures
- Conclusion
- Source originale
La maladie d'Alzheimer (MA) est un trouble cérébral répandu qui touche beaucoup de personnes à travers le monde. C'est un des gros problèmes de santé de notre époque. Cette condition entraîne un déclin de la mémoire et des capacités de réflexion, rendant la vie quotidienne difficile pour les personnes concernées et leurs familles.
Facteurs génétiques dans la maladie d'Alzheimer
Des recherches montrent que la génétique joue un grand rôle dans la MA. Plusieurs études ont découvert que différents gènes peuvent influencer le risque de développer cette maladie. Un des principaux facteurs de risque génétique est une forme spécifique d'un gène appelé apolipoprotéine E (APOE). Les personnes ayant une version particulière de ce gène, connue sous le nom d'allèle ε4, ont plus de chances de développer le type courant d'Alzheimer, qui apparaît généralement plus tard dans la vie.
Malgré son lien fort avec la maladie, l'APOE ne semble pas affecter la rapidité à laquelle la maladie s'aggrave une fois qu'elle a commencé. Beaucoup d'autres éléments peuvent contribuer à la progression de la maladie d'Alzheimer chez une personne.
Le rôle du pH dans le cerveau
Un facteur qui a attiré l'attention est le niveau de pH dans le cerveau. Le pH se réfère à l'acidité ou à la basicité d'une substance. Un pH bas (plus acide) dans le cerveau pourrait aggraver l'accumulation de certaines protéines nuisibles, comme les protéines amyloïdes-β et TAU. Ces protéines sont connues pour causer des dommages dans la maladie d'Alzheimer.
Les recherches sur les niveaux de pH dans le cerveau des personnes atteintes de la maladie d'Alzheimer ont été quelque peu limitées et les résultats ont varié. Certaines études après la mort des patients ont trouvé que ceux avec Alzheimer avaient un pH plus bas dans leur cerveau comparé aux personnes sans Alzheimer. Cependant, d'autres études utilisant une technique appelée spectroscopie par résonance magnétique (MRS) ont trouvé des résultats mitigés concernant les niveaux de pH dans différentes régions du cerveau.
Aucune étude jusqu'à présent n'a clairement lié les niveaux de pH cérébral à la progression de la maladie d'Alzheimer, notamment en relation avec une méthode appelée staging de Braak, qui est une façon d'évaluer la gravité de la maladie en fonction de la présence de changements cérébraux spécifiques.
Comparaisons avec d'autres troubles de santé mentale
Des niveaux de pH cérébral plus bas ont été observés dans d'autres conditions comme la schizophrénie et le trouble bipolaire. Les recherches dans ces domaines suggèrent qu'une diminution du pH cérébral est liée à une augmentation des niveaux de Lactate, une substance produite lorsque les cellules décomposent le sucre pour l'énergie. Cela peut arriver à cause de problèmes dans la façon dont l'énergie est produite dans le cerveau ou à cause de cellules cérébrales trop actives.
Fait intéressant, des niveaux élevés de lactate ont également été observés chez des personnes atteintes d'Alzheimer, ce qui laisse entendre des changements métaboliques similaires à travers divers troubles mentaux et neurodégénératifs.
L'étude actuelle
Étant donné les informations limitées et parfois contradictoires sur les niveaux de pH dans la maladie d'Alzheimer, une nouvelle étude a visé à revoir et analyser les données disponibles sur le pH dans le cerveau et le liquide céphalorachidien (LCR) des patients atteints d'Alzheimer comparé à ceux qui n'ont pas la maladie. Les chercheurs ont rassemblé des données provenant de sources accessibles au public, en se concentrant sur des détails comme l'âge, le sexe et le génotype APOE (le facteur de risque génétique).
Les chercheurs ont examiné de nombreuses études et sélectionné celles qui fournissaient les données les plus pertinentes, s'assurant qu'elles incluaient uniquement des données humaines et qu'elles n'avaient pas d'échantillons qui se chevauchent d'études différentes.
Résultats sur le pH du cerveau et du LCR
De leur analyse, ils ont constaté qu'un certain nombre d'études montraient que les personnes atteintes d'Alzheimer avaient systématiquement des niveaux de pH plus bas dans leur cerveau et leur LCR comparé aux individus en bonne santé. Cela suggère que des niveaux de pH plus bas sont associés à la maladie d'Alzheimer.
En outre, ils ont examiné si les niveaux de pH dans le cerveau sont corrélés au stade de Braak, qui indique la sévérité de la maladie. Ils ont trouvé que, dans de nombreux cas, un pH cérébral plus bas était lié à des stades de Braak plus élevés, ce qui signifie qu'à mesure que la maladie d'Alzheimer progresse, les niveaux de pH tendent à diminuer.
L'étude a également indiqué que les niveaux de pH cérébral étaient négativement corrélés avec d'autres mesures de la sévérité de la maladie, suggérant un schéma où une baisse du pH pourrait être liée à une plus grande déficience dans le fonctionnement cérébral.
Le rôle du génotype APOE
Un autre aspect intéressant de l'étude était la façon dont le pH cérébral pourrait aider à identifier les individus atteints d'Alzheimer, notamment en regardant le génotype APOEε4. Bien que ce facteur de risque génétique ne change pas les niveaux de pH cérébral, la combinaison du pH et du statut APOE pourrait aider à distinguer les patients d'Alzheimer des contrôles en bonne santé.
Lorsque les chercheurs ont analysé ces données, ils ont découvert que combiner le niveau de pH avec le statut APOE améliorait la précision de l'identification des patients d'Alzheimer.
Le lien entre le pH, le lactate et l'activité cérébrale
Une théorie derrière la diminution observée du pH est liée à une suractivité des cellules cérébrales. Cette suractivité peut entraîner une augmentation de la production de lactate, ce qui est connu pour abaisser les niveaux de pH. De plus, l'acidité dans le cerveau pourrait aggraver les changements anormaux dans les protéines tau qui sont caractéristiques de la maladie d'Alzheimer.
Des niveaux de pH plus bas pourraient potentiellement être liés à des complications dans la fonction des cellules cérébrales, et ils pourraient même déclencher des voies qui mènent à la détérioration du tissu cérébral dans la maladie d'Alzheimer.
Limitations et orientations futures
Bien que cette étude ait fourni des informations précieuses sur la relation entre le pH et la maladie d'Alzheimer, elle a également reconnu des limitations. D'autres facteurs, comme des conditions de santé avant la mort, pourraient influencer les niveaux de pH post-mortem. Par exemple, la façon dont le sang d'une personne a été oxygéné ou d'autres changements biologiques durant ses derniers jours pourraient également jouer un rôle dans la mesure du pH.
Des recherches supplémentaires, y compris des études utilisant des modèles animaux, pourraient aider à clarifier les impacts directs des changements de pH sur la maladie d'Alzheimer. De telles études peuvent aider à confirmer le lien entre le pH cérébral diminué et la maladie sans les complications observées dans les études humaines.
Conclusion
Dans l'ensemble, l'étude indique que les personnes atteintes d'Alzheimer ont des niveaux de pH plus bas dans leur cerveau et leur LCR comparé à celles qui n'ont pas la maladie. Cette diminution du pH semble se produire indépendamment du fait qu'elles aient ou non le facteur de risque génétique APOEε4.
Les résultats suggèrent que les changements dans le pH cérébral pourraient être étroitement liés à ce qui se passe dans le cerveau à mesure que la maladie d'Alzheimer progresse. Continuer à enquêter sur ces relations peut aider à développer de meilleures stratégies pour diagnostiquer et traiter la maladie d'Alzheimer à l'avenir.
Titre: Decreased brain pH correlated with progression of Alzheimer's disease neuropathology: a systematic review and meta-analyses of postmortem studies
Résumé: BackgroundAltered brain energy metabolism is implicated in Alzheimers disease (AD). Limited and conflicting studies on brain pH changes, indicative of metabolic alterations associated with neural activity, warrant a comprehensive investigation into their relevance in this neurodegenerative condition. Furthermore, the relationship between these pH changes and established AD neuropathological evaluations, such as Braak staging, remains unexplored. MethodsWe conducted quantitative meta-analyses on postmortem brain and cerebrospinal fluid pH in patients with AD and non-AD controls, using publicly available demographic data. We collected raw pH data from studies in the NCBI GEO, PubMed, and Google Scholar databases. ResultsOur analysis of 17 datasets (457 patients and 315 controls) using a random-effects model showed a significant decrease in brain and cerebrospinal fluid pH in patients compared to controls (Hedges g = -0.54, p < 0.0001). This decrease remained significant after considering postmortem interval, age at death, and sex. Notably, pH levels were negatively correlated with Braak stage, indicated by the random-effects model of correlation coefficients from 15 datasets (292 patients and 159 controls) (adjusted r = -0.26, p < 0.0001). Furthermore, brain pH enhanced the discriminative power of the APOE{varepsilon}4 allele, the most prevalent risk gene for AD, in distinguishing patients from controls in a meta-analysis of four combined datasets (95 patients and 87 controls). ConclusionsThe significant decrease in brain pH in AD underlines its potential role in disease progression and diagnosis. This decrease, potentially reflecting neural hyperexcitation, could enhance our understanding of neurodegenerative pathology and aid in developing diagnostic strategies.
Auteurs: Tsuyoshi Miyakawa, H. Hagihara
Dernière mise à jour: 2024-05-02 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.04.30.24306603
Source PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.04.30.24306603.full.pdf
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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