Das Metabolomprofil und die Signalweganalyse von ADHS

Da es sich bei der Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitätsstörung (ADHS) um eine früh einsetzende und langfristig beeinträchtigende Störung mit enormen Auswirkungen auf Einzelpersonen, Familien und Gesellschaften handelt, sind Erkennung und Diagnose bei ADHS sehr wichtig. Die aktuelle Diagnose von ADHS stützt sich hauptsächlich auf klinische Beobachtungs- und Befragungsinstrumente, die eine große subjektive Variabilität aufweisen können. Daher ist die Untersuchung objektiver Biomarker für ADHS gerechtfertigt. Unter Metabolomik versteht man die Untersuchung eines biologischen Prozesses, an dem alle Metaboliten beteiligt sind, die Endprodukte des zellulären Prozesses in einem gesamten Organismus sind. Da Metaboliten die nachgelagerte Expression von Genom, Transkriptom und Proteom darstellen, sind metabolische Profile eher den Verhaltensphänotypen von ADHS ähnlich. Die Analyse der Stoffwechselunterschiede zwischen Kindern mit ADHS und gesunden Kontrollpersonen wird Einblicke in die Pathologie der zugrunde liegenden Krankheit geben. Bisher gab es keine Metabolomics-Studie zu ADHS. In diesem dreijährigen Projekt werden die Forscher eine Metabolomics-Analyse des Serums durchführen, um potenzielle Biomarker für die Verhaltens- und neuropsychologischen Defizite von ADHS zu identifizieren.

Dies ist ein 3-Jahres-Projekt. Nach sorgfältiger Berechnung der Stichprobengröße werden die Forscher 120 drogennaive Kinder mit ADHS im Alter von 7 bis 18 Jahren und 120 gesunde Kontrollpersonen mit übereinstimmendem Alter, Geschlecht und BMI rekrutieren. Unter Verwendung sowohl der Flüssigkeitschromatographie-Massenspektrometrie als auch der Gaschromatographie-Massenspektrometrie wird ein serumbasiertes metabolomisches Profiling durchgeführt. Zu den Verhaltensmaßen gehören ADHDRS-IV, SNAP-IV, CBCL, CGI-ADHS-S, SAICA und Family APGAR-C. Es werden neuropsychologische Tests, einschließlich CPT und CANTAB, durchgeführt. Eine bedingte logistische Regression und eine partielle Diskriminanzanalyse der kleinsten Quadrate werden angewendet, um signifikante Metaboliten für ADHS zu identifizieren. Zur Bewertung der regulierten Pfade werden Pfadanreicherungs- und Topologieanalysen durchgeführt.

Mithilfe eines abgestimmten Studiendesigns gehen die Forscher davon aus, spezifische Metaboliten zu identifizieren, die signifikante Unterschiede zwischen ADHS- und Kontrollgruppen aufweisen. Darüber hinaus könnten die Ergebnisse der Signalweganalyse zu einem besseren biologischen Verständnis bei der Erklärung der zugrunde liegenden Stoffwechselregulation bei Kindern mit ADHS führen. Diese Erkenntnisse werden wesentlich zum Wissen über die pathophysiologischen Mechanismen von ADHS beitragen, insbesondere über den Stoffwechselweg, der mit den Verhaltens-/neuropsychologischen Defiziten von ADHS zusammenhängt.