عنوان مقاله:
علائم ADHD در بیماری های متابولیک عصبی: مکانیسم های اساسی و پیامدهای بالینی
ADHD symptoms in neurometabolic diseases: Underlying mechanisms and clinical implications
سال انتشار: 2022
رشته: پزشکی
گرایش: روانپزشکی - مغز و اعصاب
دانلود رایگان این مقاله:
دانلود مقاله بیماری متابولیک عصبی
مشاهده سایر مقالات جدید:
2. Biological mechanisms for ADHD symptoms
ADHD–like symptoms have been observed in several metabolic disorders. For nearly a century, phenylketonuria (PKU) and related amino acid (AA) metabolism disorders have been considered model diseases to understand how peripheral metabolic defects may affect brain functions. Here we briefly review the neuropsychiatric manifestations of these conditions, with an emphasis on ADHD-like traits. In PKU, an elevated risk for attentional disorders remains even after recommended dietary treatment (Ashe et al., 2019). Similar attentional difficulties (Pohorecka et al., 2012) and problems related to working memory (van Ginkel et al., 2016) are described in treated Tyrosinemia type 1 (HT1). Succinic semialdehyde dehydrogenase (SSADH) deficiency is characterized by a wide range of cognitive and somatic difficulties, including ADHD (DiBacco et al., 2019), hyperactivity, and impulsivity (Gibson et al., 2003). Maple syrup urine disease (MSUD) patients also have different comorbid neuropsychiatric conditions, including a high incidence of ADHD (Muelly et al., 2013). ADHD is probably the most common neurodevelopmental disorder in X-linked ichthyosis (XLI), with most patients having an inattentive presentation (Kent et al., 2008). Moreover, executive function and attention deficits have been found in Mitochondrial encephalomyopathy, lactic acidosis and stroke-like episodes (MELAS) syndrome (Kraya et al., 2019). Similarly, Mucopolysaccharidosis type III (MPS III, Sanfilippo syndrome) may be mistaken for ADHD or autism spectrum disorder (ASD) since hyperactivity, impulsivity, and extreme restlessness are common (Wijburg et al., 2013). Most of the disorders are characterized by a range of other difficulties in addition to symptoms of ADHD. However, a high level of somatic and neuropsychiatric comorbidity is also in common ADHD without diagnosed metabolic diseases. Therefore, a broad characterization of clinical phenotypes in metabolic disorders and possible biochemical mechanisms behind these may provide more insight into the heterogeneous comorbidity profiles in ADHD. A more detailed description of the biological and clinical characteristics of the disorders mentioned above is presented in the following sections of this review. As far as we know, there are no reports of ADHD-like symptoms in alkaptonuria (AKU) and only occasionally in a range of other metabolic disorders. Still, some of these disorders are briefly described as they could be interesting targets for future research.
3. Monoamines in ADHD and mechanisms for disturbed synthesis in NMDs
3.1. Monoamine synthesis and regulation The brain synthesis of the monoamine neurotransmitters dopamine, norepinephrine, and serotonin relies on the circulatory supply of precursory AAs. Below we describe several NMDs where the balance of aromatic AAs is disturbed, leading to dysregulation in monoamine homeostasis. We also describe disorders in the metabolism of the enzyme cofactor tetrahydrobiopterin (BH4), which are also associated with disturbances in monoamine homeostasis (Figs. 1 and 2). Duration of monoamine neurotransmission is largely controlled by reuptake transporters (Fig. 1) and as briefly introduced in Section 2, the dopamine- and norepinephrine transporters are major targets for the most common ADHD medication. Thus, transporter activity, and the presynaptic quantal release, are ways to control monoamine signaling spread and duration. However, monoamines first need to be synthesized, and it is becoming clear that their synthesis rate is closely co-regulated with neurotransmission (Lindgren et al.,2001; Salvatore et al.,2016). Downstream effects of the released monoamines are mediated through a range of receptors that, except for 5-hydroxytryptamine (5-HT) type 3, are G-protein coupled receptors (GPCRs) that act through stimulation or inhibition of second messenger systems. These effector systems are outside the scope of this review and will not be discussed in further detail.
(دقت کنید که این بخش از متن، با استفاده از گوگل ترنسلیت ترجمه شده و توسط مترجمین سایت ای ترجمه، ترجمه نشده است و صرفا جهت آشنایی شما با متن میباشد.)
2. مکانیسم های بیولوژیکی برای علائم ADHD
علائم مشابه ADHD در چندین اختلال متابولیک مشاهده شده است. برای نزدیک به یک قرن، فنیل کتونوری (PKU) و اختلالات متابولیسم اسید آمینه (AA) بیماری‌های مدلی در نظر گرفته می‌شوند تا بفهمند چگونه نقص‌های متابولیک محیطی ممکن است بر عملکرد مغز تأثیر بگذارد. در اینجا به طور مختصر تظاهرات عصبی روانپزشکی این شرایط را با تأکید بر ویژگی های شبه ADHD مرور می کنیم. در PKU، خطر افزایش اختلالات توجه حتی پس از درمان رژیم غذایی توصیه شده باقی می ماند (Ashe et al., 2019). مشکلات توجه مشابه (Pohorecka و همکاران، 2012) و مشکلات مربوط به حافظه فعال (ون Ginkel و همکاران، 2016) در تیروزینمی نوع 1 (HT1) درمان شده توضیح داده شده است. کمبود سوکسینیک نیمه آلدئید دهیدروژناز (SSADH) با طیف وسیعی از مشکلات شناختی و جسمی، از جمله ADHD (دیباکو و همکاران، 2019)، بیش فعالی و تکانشگری مشخص می شود (گیبسون و همکاران، 2003). بیماران مبتلا به بیماری ادرار شربت افرا (MSUD) همچنین دارای شرایط عصبی همراه متفاوتی هستند، از جمله بروز بالای ADHD (Muelly et al., 2013). ADHD احتمالاً شایع‌ترین اختلال رشد عصبی در ایکتیوز وابسته به X (XLI) است که اکثر بیماران تظاهرات بی‌توجهی دارند (کنت و همکاران، 2008). علاوه بر این، عملکرد اجرایی و نقص توجه در انسفالومیوپاتی میتوکندری، اسیدوز لاکتیک و اپیزودهای شبه سکته مغزی (MELAS) یافت شده است (Kraya et al., 2019). به طور مشابه، موکوپلی ساکاریدوز نوع III (MPS III، سندرم Sanfilippo) ممکن است با ADHD یا اختلال طیف اوتیسم (ASD) اشتباه گرفته شود، زیرا بیش فعالی، تکانشگری و بی قراری شدید شایع هستند (Wijburg et al., 2013). بیشتر اختلالات علاوه بر علائم ADHD با طیفی از مشکلات دیگر مشخص می شوند. با این حال، سطح بالایی از بیماری های جسمی و عصبی روانی نیز در ADHD شایع بدون بیماری های متابولیک تشخیص داده شده است. بنابراین، توصیف گسترده فنوتیپ‌های بالینی در اختلالات متابولیک و مکانیسم‌های بیوشیمیایی احتمالی پشت این ممکن است بینش بیشتری در مورد پروفایل‌های ناهمگونی همبودی در ADHD فراهم کند. شرح مفصل تری از ویژگی های بیولوژیکی و بالینی اختلالات ذکر شده در بالا در بخش های بعدی این مرور ارائه شده است. تا آنجا که می دانیم، هیچ گزارشی از علائم شبه ADHD در آلکاپتونوری (AKU) و فقط گاهی در طیفی از سایر اختلالات متابولیک وجود ندارد. با این حال، برخی از این اختلالات به طور مختصر توضیح داده می شوند زیرا می توانند اهداف جالبی برای تحقیقات آینده باشند.
3. مونوآمین ها در ADHD و مکانیسم های سنتز مختل در NMDs
3.1. سنتز و تنظیم مونوآمین سنتز مغزی انتقال‌دهنده‌های عصبی مونوآمین دوپامین، نوراپی نفرین و سروتونین به عرضه گردش خون AAهای اولیه وابسته است در زیر چندین NMD را توضیح می‌دهیم که در آنها تعادل AAهای معطر مختل شده است که منجر به اختلال در هموستاز مونوآمین می‌شود. ما همچنین اختلالاتی را در متابولیسم آنزیم کوفاکتور تتراهیدروبیوپترین (BH4) توصیف می کنیم که با اختلال در هموستاز مونوآمین نیز همراه است (شکل 1 و 2). مدت انتقال عصبی مونوآمین تا حد زیادی توسط انتقال دهنده های بازجذب کنترل می شود (شکل 1) و همانطور که به طور خلاصه در بخش 2 معرفی شد، انتقال دهنده های دوپامین و نوراپی نفرین اهداف اصلی رایج ترین داروهای ADHD هستند. بنابراین، فعالیت انتقال‌دهنده و انتشار کمی پیش‌سیناپسی، راه‌هایی برای کنترل گسترش و مدت سیگنال‌دهی مونوآمین هستند. با این حال، مونوآمین‌ها ابتدا باید سنتز شوند و مشخص می‌شود که سرعت سنتز آنها با انتقال عصبی همراه است (Lindgren et al., 2001; Salvatore et al., 2016). اثرات پایین دست مونوآمین های آزاد شده از طریق طیفی از گیرنده ها انجام می شود که به جز 5-هیدروکسی تریپتامین (5-HT) نوع 3، گیرنده های جفت شده با پروتئین G (GPCRs) هستند که از طریق تحریک یا مهار سیستم های پیام رسان دوم عمل می کنند. این سیستم های موثر خارج از محدوده این بررسی هستند و با جزئیات بیشتر مورد بحث قرار نخواهند گرفت.
