DOI: https://doi.org/10.1038/s41537-025-00726-7
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41519850
تاريخ النشر: 2026-01-10
المؤلف: Fei Jiang وآخرون
الموضوع الرئيسي: التربتوفان واضطرابات الدماغ
نظرة عامة
تشير الأبحاث إلى أن الإجهاد التأكسدي (OS) قد يسهم بشكل كبير في الأعراض السريرية والعيوب الإدراكية الملحوظة في الفصام (SCZ). تسلط النتائج الضوء على عدم التوازن في OS كعامل أساسي محتمل يؤثر على الوظائف الإدراكية، مما يشير إلى أن المؤشرات المرتبطة بـ OS يمكن أن تكون بمثابة علامات حيوية قيمة للتعرف المبكر والتدخل في SCZ.
بالإضافة إلى ذلك، تقدم الدراسة ارتباطات بين مستويات السعة الإجمالية لمضادات الأكسدة (TAC) ودرجات مقاييس الإدراك المختلفة، بما في ذلك الانتباه والذاكرة المؤجلة. وبالمثل، تشير إلى وجود ارتباطات كبيرة بين مستويات أكسدة الدهون (LogLPO) والأداء الإدراكي العام كما تم قياسه بواسطة البطارية القابلة للتكرار لتقييم الحالة النفسية العصبية (RBANS)، خاصة في مهام الذاكرة الفورية والمؤجلة. تؤكد هذه الارتباطات على إمكانية استخدام مؤشرات OS في فهم العيوب الإدراكية في SCZ.
مقدمة
تتناول مقدمة الدراسة الفصام (SCZ)، وهو اضطراب نفسي شديد يتمتع بانتشار مدى الحياة يبلغ حوالي 0.7% إلى 1.0%، وغالبًا ما يبدأ في مرحلة المراهقة أو البلوغ المبكر. يتميز الاضطراب بمجموعة من الأعراض، بما في ذلك المظاهر الإيجابية والسلبية، ويرتبط بالإجهاد التأكسدي (OS) والالتهاب العصبي، مما قد يسهم في علم الأمراض الخاص به. تشير الأبحاث السابقة إلى أن مستويات السعة الإجمالية لمضادات الأكسدة (TAC) تكون عمومًا منخفضة لدى مرضى SCZ، بينما تكون مؤشرات أكسدة الدهون، مثل المالونديالديهايد (MDA)، مرتفعة، مما يشير إلى نظام دفاع مضاد للأكسدة مت compromised. ومع ذلك، فإن النتائج عبر الدراسات غير متسقة، مع اختلافات تُعزى إلى خصائص العينة، مراحل المرض، والاختلافات المنهجية.
تهدف الدراسة الحالية إلى تقييم منهجي للتغيرات في OS في البلازما ومؤشرات الدفاع المضاد للأكسدة لدى مرضى SCZ في الحلقة الأولى، مع التركيز على مستويات TAC وMDA وأكسدة الدهون (LPO) وأكسيد NADPH (NOX) وإنزيم اختزال الجلوتاثيون (GR) وإنزيم نقل الجلوتاثيون (GST)، مقارنةً بالأشخاص الأصحاء. تفترض الدراسة أن مرضى SCZ في الحلقة الأولى سيظهرون عدم توازن كبير في الأكسدة/مضادات الأكسدة مرتبط ارتباطًا وثيقًا بالأعراض السريرية والعيوب الإدراكية. من خلال دمج المتغيرات مثل العمر والتحصيل العلمي في التحليل الإحصائي، تسعى الأبحاث إلى توضيح العلاقات بين مؤشرات OS والأنماط السريرية/الإدراكية، مما قد يقدم رؤى لاستراتيجيات التدخل المبكر وتقييم التنبؤ. حصلت الدراسة على موافقة أخلاقية، وقدم جميع المشاركين موافقة مستنيرة.
الطرق
تحدد قسم “المواد والطرق” التصميم التجريبي والإجراءات المستخدمة في الدراسة. يوضح المواد المحددة المستخدمة، بما في ذلك أي مواد كيميائية، معدات، وعينات بيولوجية، لضمان إمكانية تكرار التجارب. تشمل المنهجية التقنيات المطبقة لجمع البيانات وتحليلها، مثل الطرق الإحصائية، الضوابط التجريبية، وأي بروتوكولات ذات صلة تم اتباعها خلال البحث.
بالإضافة إلى ذلك، قد يصف القسم حجم العينة ومعايير الاختيار، فضلاً عن أي اعتبارات أخلاقية تم أخذها في الاعتبار. من خلال تقديم نظرة شاملة على الطرق، يهدف هذا القسم إلى تسهيل فهم الإطار التجريبي والتحقق من النتائج المقدمة في الدراسة.
النتائج
يقدم قسم “النتائج” في ورقة البحث النتائج الرئيسية المستمدة من التجارب أو التحليلات التي تم إجراؤها. يوضح النتائج بشكل منهجي، مع تسليط الضوء على الاتجاهات المهمة، البيانات الإحصائية، وأي علاقات ملحوظة بين المتغيرات. غالبًا ما تكون النتائج مصحوبة بمساعدات بصرية مثل الرسوم البيانية أو الجداول لتعزيز الوضوح وتسهيل التفسير.
في هذا القسم، قد يناقش المؤلفون أيضًا تداعيات نتائجهم بالنسبة للفرضيات المطروحة في بداية الدراسة. عادةً ما يقدمون فحصًا شاملاً للبيانات، بما في ذلك أي شذوذ أو نتائج غير متوقعة، وقد يقارنون نتائجهم بالأدبيات الموجودة لوضع مساهماتهم في السياق. بشكل عام، يعد هذا القسم مكونًا حاسمًا من البحث، حيث يقدم أدلة لدعم الاستنتاجات المستخلصة في الأقسام اللاحقة.
المناقشة
في هذه الدراسة، قمنا بالتحقيق في مؤشرات الإجهاد التأكسدي (OS) ووظيفة الإدراك لدى مرضى الفصام (SCZ) في الحلقة الأولى مقارنةً بالأشخاص الأصحاء. كشفت نتائجنا عن مستويات مرتفعة بشكل ملحوظ من السعة الإجمالية لمضادات الأكسدة (TAC) والمالونديالديهايد (MDA) وأكسدة الدهون (LPO) في مجموعة المرضى، بينما كانت مستويات أكسيد NADPH (NOX) أقل بشكل ملحوظ. لم يتم العثور على اختلافات كبيرة في مستويات إنزيم نقل الجلوتاثيون (GST) وإنزيم اختزال الجلوتاثيون (GR). أظهرت التقييمات الإدراكية باستخدام البطارية القابلة للتكرار لتقييم الحالة النفسية العصبية (RBANS) أن مرضى SCZ أظهروا درجات إجمالية ودون مقاييس أقل بشكل ملحوظ، مما يشير إلى عيوب إدراكية شاملة تتعلق بالاضطراب بدلاً من كونها مجرد نتيجة للدواء أو المزمن.
أظهرت تحليلات الارتباط أن مستويات GST ترتبط إيجابيًا مع الدرجة الإجمالية لمقياس الأعراض الإيجابية والسلبية (PANSS)، بينما كانت مستويات GR مرتبطة بدرجات الأعراض السلبية. بالإضافة إلى ذلك، ارتبطت مستويات LPO إيجابيًا مع مقاييس الأداء الإدراكي، بما في ذلك الانتباه والاسترجاع المؤجل، مما يشير إلى علاقة معقدة بين OS ووظيفة الإدراك. تشير هذه النتائج إلى أن SCZ في مراحله المبكرة يتميز بعدم توازن في نظام الأكسدة/مضادات الأكسدة، مما قد يسهم في العيوب الإدراكية. تفترض الدراسة أن مؤشرات OS المرتفعة قد تعكس استجابة تعويضية للأضرار التأكسدية، مما يبرز الحاجة إلى مزيد من الأبحاث الطولية لتوضيح التفاعل الديناميكي بين OS والانحدار الإدراكي في SCZ. تشمل القيود التصميم العرضي وحجم العينة الصغير نسبيًا، مما يتطلب الحذر في تفسير السببية وقابلية التعميم.
DOI: https://doi.org/10.1038/s41537-025-00726-7
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41519850
Publication Date: 2026-01-10
Author(s): Fei Jiang et al.
Primary Topic: Tryptophan and brain disorders
Overview
The research indicates that oxidative stress (OS) may significantly contribute to the clinical symptoms and cognitive impairments observed in schizophrenia (SCZ). The findings highlight an imbalance in OS as a potential underlying factor affecting cognitive functions, suggesting that OS-related markers could serve as valuable biomarkers for early identification and intervention in SCZ.
Additionally, the study presents correlations between total antioxidant capacity (TAC) levels and various cognitive subscale scores, including attention and delayed memory. Similarly, it reports significant associations between lipid peroxidation levels (LogLPO) and overall cognitive performance as measured by the Repeatable Battery for the Assessment of Neuropsychological Status (RBANS), particularly in immediate and delayed memory tasks. These correlations underscore the potential of OS markers in understanding cognitive deficits in SCZ.
Introduction
The introduction of the study addresses schizophrenia (SCZ), a severe mental disorder with a lifetime prevalence of approximately 0.7% to 1.0%, often beginning in adolescence or early adulthood. The disorder is characterized by a range of symptoms, including positive and negative manifestations, and is associated with oxidative stress (OS) and neuroinflammation, which may contribute to its pathophysiology. Previous research indicates that total antioxidant capacity (TAC) levels are generally reduced in SCZ patients, while markers of lipid peroxidation, such as malondialdehyde (MDA), are elevated, suggesting a compromised antioxidant defense system. However, findings across studies are inconsistent, with variations attributed to sample characteristics, disease stages, and methodological differences.
The current study aims to systematically evaluate the alterations in plasma OS and antioxidant defense markers in first-episode SCZ patients, focusing on TAC, MDA, lipid peroxidation (LPO), NADPH oxidase (NOX), glutathione reductase (GR), and glutathione S-transferase (GST) levels, compared to healthy controls. The study hypothesizes that first-episode SCZ patients will exhibit significant oxidative/antioxidant imbalances closely associated with clinical symptoms and cognitive impairments. By incorporating covariates such as age and educational attainment into the statistical analysis, the research seeks to clarify the relationships between OS markers and clinical/cognitive phenotypes, potentially offering insights for early intervention strategies and prognosis assessment. The study has received ethical approval, and all participants provided informed consent.
Methods
The “Materials and Methods” section outlines the experimental design and procedures employed in the study. It details the specific materials used, including any reagents, equipment, and biological samples, ensuring reproducibility of the experiments. The methodology encompasses the techniques applied for data collection and analysis, such as statistical methods, experimental controls, and any relevant protocols followed during the research.
Additionally, the section may describe the sample size and selection criteria, as well as any ethical considerations taken into account. By providing a comprehensive overview of the methods, this section aims to facilitate understanding of the experimental framework and validate the findings presented in the study.
Results
The “Results” section of the research paper presents the key findings derived from the conducted experiments or analyses. It systematically outlines the outcomes, highlighting significant trends, statistical data, and any observed relationships among variables. The results are often accompanied by visual aids such as graphs or tables to enhance clarity and facilitate interpretation.
In this section, the authors may also discuss the implications of their findings in relation to the hypotheses posed at the outset of the study. They typically provide a thorough examination of the data, including any anomalies or unexpected results, and may compare their findings with existing literature to contextualize their contributions to the field. Overall, this section serves as a critical component of the research, providing evidence to support the conclusions drawn in subsequent sections.
Discussion
In this study, we investigated oxidative stress (OS) markers and cognitive function in first-episode schizophrenia (SCZ) patients compared to healthy controls. Our findings revealed significantly elevated levels of total antioxidant capacity (TAC), malondialdehyde (MDA), and lipid peroxidation (LPO) in the patient group, while levels of NADPH oxidase (NOX) were notably lower. No significant differences were found for glutathione S-transferase (GST) and glutathione reductase (GR) levels. Cognitive assessments using the Repeatable Battery for the Assessment of Neuropsychological Status (RBANS) indicated that SCZ patients exhibited significantly lower total and subscale scores, suggesting pervasive cognitive deficits that are intrinsic to the disorder rather than merely a consequence of medication or chronicity.
Correlation analyses demonstrated that GST levels positively correlated with the Positive and Negative Symptom Scale (PANSS) total score, while GR levels were associated with negative symptom scores. Additionally, LPO levels positively correlated with cognitive performance metrics, including attention and delayed recall, indicating a complex relationship between OS and cognitive function. These results suggest that early-stage SCZ is characterized by an imbalance in the oxidation/antioxidation system, which may contribute to cognitive impairments. The study posits that elevated OS markers may reflect a compensatory response to oxidative damage, highlighting the need for further longitudinal research to elucidate the dynamic interplay between OS and cognitive decline in SCZ. Limitations include the cross-sectional design and a relatively small sample size, necessitating caution in interpreting causality and generalizability.