Uric acid, cognitive disorders, neurodegeneration

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

This article examines the role of uric acid (UA) in cognitive changes and neurodegeneration, focusing on its functions as an antioxidant and prooxidant. Research suggests that changes in serum UA levels may be associated with the development or delay of cognitive impairment, especially in the context of neurodegenerative diseases such as Alzheimer's disease. It was revealed that there is a relationship between the level of UA and the dynamics of cognitive functions, indicating the potential neuroprotective properties of UA. Particular attention is paid to the balance between the antioxidant and prooxidant properties of UA, which may play a key role in protecting neurons from damage. However, research results are not clear-cut, highlighting the need for further research to more fully understand the role of UA in cognitive processes. Determining the optimal serum UA level may be an important step in developing strategies for the prevention and treatment of cognitive impairment associated with neurodegeneration. Overall, these studies advance the understanding of the mechanisms underlying the interaction between uric acid metabolism and brain health.

About the authors

Maxim S. Eliseev

Nasonova Research Institute of Rheumatology

Email: elicmax@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-1191-5831
SPIN-code: 2524-7320
Scopus Author ID: 23472651800

кандидат мед. наук, зав. лаб. микрокристаллических артритов

Russian Federation, Moscow

Olga V. Zheliabina

Nasonova Research Institute of Rheumatology

Email: olga-sheliabina@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5394-7869
SPIN-code: 8038-6195
Scopus Author ID: 57196043599

младший научный сотрудник

Russian Federation, Moscow

Evgeny L. Nasonov

Nasonova Research Institute of Rheumatology; Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)

Author for correspondence.
Email: nasonov@irramn.ru
ORCID iD: 0000-0002-1598-8360
SPIN-code: 5162-6484
Scopus Author ID: 7102614711

акад. РАН, доктор мед. наук, проф., науч. рук. ФГБНУ «НИИ ревматологии им. В.А. Насоновой», проф. каф. внутренних, профессиональных болезней и ревматологии

Russian Federation, Moscow; Moscow

References

  1. Mijailovic NR, Vesic K, Borovcanin MM. The Influence of Serum Uric Acid on the Brain and Cognitive Dysfunction. Front Psychiatr. 2022;13. doi: 10.3389/fpsyt.2022.828476
  2. Wang T, Wu Y, Sun Y, et al. A Prospective Study on the Association between Uric Acid and Cognitive Function among Middle-Aged and Older Chinese. J Alzheimers Dis. 2017;58(1):79-86. doi: 10.3233/JAD-161243
  3. Chen-Xu M, Yokose C, Rai SK, et al. Contemporary Prevalence of Gout and Hyperuricemia in the United States and Decadal Trends: The National Health and Nutrition Examination Survey, 2007–2016. Arthritis Rheumatol. 2019;71(6):991-9. doi: 10.1002/art.40807
  4. Kuwabara M, Fukuuchi T, Aoki Y, et al. Exploring the Multifaceted Nexus of Uric Acid and Health: A Review of Recent Studies on Diverse Diseases. Biomolecules. 2023;13(10):1519. doi: 10.3390/biom13101519
  5. Baddeley A. Working memory: theories, models, and controversies. Annu Rev Psychol. 2012;63:1-29. doi: 10.1146/annurev-psych-120710-100422
  6. Zhu Z, Zwerling JL, Qi X, et al. Mechanisms of Change in Cognitive Function Domains Among Older Adults in Cognitive Deterioration and Improvement Groups: Evidence From Phenotypic Network Structure. J Am Med Dir Assoc. 2023;24(12):2009-16.e9. doi: 10.1016/j.jamda.2023.08.022
  7. Jaeggi SM, Buschkuehl M, Jonides J, et al. Improving fluid intelligence with training on working memory. Proc Natl Acad Sci U S A. 2008;105(19):6829-33. doi: 10.1073/pnas.0801268105
  8. Guerreiro S, Privat AL, Bressac L, Toulorge D. CD38 in Neurodegeneration and Neuroinflammation. Cells. 2020;9(2):471. doi: 10.3390/cells9020471
  9. Arvanitakis Z, Shah RC, Bennett DA. Diagnosis and Management of Dementia: Review. JAMA. 2019;322(16):1589-99. doi: 10.1001/jama.2019.4782
  10. Livingston G, Huntley J, Sommerlad A, et al. Dementia prevention, intervention, and care: 2020 report of the Lancet Commission. Lancet. 2020;396(10248):413-46. doi: 10.1016/S0140-6736(20)30367-6
  11. Tang X, Song Z-H, Cardoso MA, et al. The relationship between uric acid and brain health from observational studies. Metab Brain Dis. 2022;37(6):1989-2003. doi: 10.1007/s11011-022-01016-2
  12. Fumagalli M, Lecca D, Abbracchio MP, Ceruti S. Pathophysiological Role of Purines and Pyrimidines in Neurodevelopment: Unveiling New Pharmacological Approaches to Congenital Brain Diseases. Front Pharmacol. 2017;8:941. doi: 10.3389/fphar.2017.00941
  13. Orowan E. The origin of man. Nature. 1955;175(4459):683-4. doi: 10.1038/175683a0
  14. Stetten D Jr, Hearon JZ. Intellectual level measured by army classification battery and serum uric acid concentration. Science. 1959;129(3365):1737. doi: 10.1126/science.129.3365.1737
  15. Liu Q, Peng M, Yang T, Si G. Uric acid levels and risk of cognitive impairment: Dose-response meta-analysis of prospective cohort studies. PLoS One. 2023;18(11):e0293832. doi: 10.1371/journal.pone.0293832
  16. Huang S, Wang J, Fan DY, et al. The association of serum uric acid with cognitive impairment and ATN biomarkers. Front Aging Neurosci. 2022;14:943380. doi: 10.3389/fnagi.2022.943380
  17. Min KH, Kang SO, Oh SJ, et al. Association Between Gout and Dementia in the Elderly: A Nationwide Population-Based Cohort Study. Am J Geriatr Psychiatr. 2021;29(12):1177-85. doi: 10.1016/j.jagp.2021.01.016
  18. Merighi S, Nigro M, Travagli A, et al. A2A Adenosine Receptor: A Possible Therapeutic Target for Alzheimer's Disease by Regulating NLRP3 Inflammasome Activity? Int J Mol Sci. 2022;23(9):5056. doi: 10.3390/ijms23095056
  19. Насонов Е.Л., Елисеев М.С. Роль интерлейкина 1 в развитии заболеваний человека. Научно-практическая ревматология. 2016;54(1):60-77 [Nasonov EL, Eliseev MS. Role of interleukin 1 in the development of human diseases. Rheumatology Science and Practice. 2016;54(1):60-77 (in Russian)]. doi: 10.14412/1995-4484-2016-60-77
  20. Wang J, Jin R, Wu Z, et al. Moderate increase of serum uric acid within a normal range is associated with improved cognitive function in a non-normotensive population: A nationally representative cohort study. Front Aging Neurosci. 2022;14:944341. doi: 10.3389/fnagi.2022.944341
  21. Liu Q, Liao X, Pan Y, et al. Association Between Serum Uric Acid Levels and Cognitive Function in Patients with Ischemic Stroke and Transient Ischemic Attack (TIA): A 3-Month Follow-Up Study. Neuropsychiatr Dis Treat. 2021;17:991-9. doi: 10.2147/NDT.S300893
  22. Kawada T. Serum uric acid and dementia subtype. Neurol Sci. 2023;44(8):2951. doi: 10.1007/s10072-023-06798-6
  23. Johnson RJ, Tolan DR, Bredesen D, et al. Could Alzheimer's disease be a maladaptation of an evolutionary survival pathway mediated by intracerebral fructose and uric acid metabolism? Am J Clin Nutr. 2023;117(3):455-66. doi: 10.1016/j.ajcnut.2023.01.002
  24. Du N, Xu D, Hou X, et al. Inverse Association Between Serum Uric Acid Levels and Alzheimer's Disease Risk. Mol Neurobiol. 2016;53(4):2594-9. doi: 10.1007/s12035-015-9271-6
  25. Chen X, Guo X, Huang R, et al. Serum uric acid levels in patients with Alzheimer's disease: a meta-analysis. PLoS One. 2014;9(4):e94084. doi: 10.1371/journal.pone.0094084
  26. Cervellati C, Cremonini E, Bosi C, et al. Systemic oxidative stress in older patients with mild cognitive impairment or late onset Alzheimer's disease. Curr Alzheimer Res. 2013;10(4):365-72. doi: 10.2174/1567205011310040003
  27. Beydoun MA, Beydoun HA, Gamaldo AA, et al. Epidemiologic studies of modifiable factors associated with cognition and dementia: systematic review and meta-analysis. BMC Public Health. 2014;14:643. doi: 10.1186/1471-2458-14-643
  28. Seifar F, Dinasarapu AR, Jinnah HA. Uric Acid in Parkinson's Disease: What Is the Connection? Mov Disord. 2022;37(11):2173-83. doi: 10.1002/mds.29209
  29. Tahavvori A, Gargari MK, Yazdani Y, et al. Involvement of antioxidant enzymes in Parkinson's disease. Pathol Res Pract. 2023;249:154757. doi: 10.1016/j.prp.2023.154757
  30. Euser SM, Hofman A, Westendorp RG, Breteler MM. Serum uric acid and cognitive function and dementia. Brain. 2009(Pt. 2): 132:377-82. doi: 10.1093/brain/awn316
  31. Verhaaren BF, Vernooij MW, Dehghan A, et al. The relation of uric acid to brain atrophy and cognition: The Rotterdam Scan Study. Neuroepidemiology. 2013;41:29-34. doi: 10.1159/000346606
  32. Hong JY, Lan TY, Tang GJ, et al. Gout and the risk of dementia: A nationwide population-based cohort study. J Arthritis Res Ther. 2015;17:139. doi: 10.1186/s13075-015-0642-1
  33. Li Q, Cen K, Cui Y, et al. Uric acid levels and their association with vascular dementia and Parkinson's disease dementia: a meta-analysis. Neurol Sci. 2023;44(6):2017-24. doi: 10.1007/s10072-023-06620-3
  34. Kawada T, Anang JB, Postuma R. Predictors of dementia in Parkinson disease: a prospective cohort study. Neurology. 2015;84(12):1285. doi: 10.1212/WNL.0000000000001408
  35. Latourte A, Soumaré A, Bardin T, et al. Uric acid and incident dementia over 12 years of follow-up: a population-based cohort study. Ann Rheum Dis. 2018;77(3):328-35. doi: 10.1136/annrheumdis-2016-210767
  36. Scheepers LEJM, Jacobsson LTH, Kern S, et al. Urate and risk of Alzheimer's disease and vascular dementia: A population-based study. Alzheimers Dement. 2019;15(6):754-63. doi: 10.1016/j.jalz.2019.01.014
  37. Salam AP, Borsini A, Zunszain PA. Trained innate immunity: a salient factor in the pathogenesis of neuroimmune psychiatric disorders. Mol Psychiatry. 2018;23(2):170-6. doi: 10.1038/mp.2017.186
  38. Noz MP, Ter Telgte A, Wiegertjes K, et al. Trained Immunity Characteristics Are Associated With Progressive Cerebral Small Vessel Disease. Stroke. 2018;49(12):2910-7. doi: 10.1161/STROKEAHA.118.023192
  39. Sfera A, Gradini R, Cummings M, et al. Rusty Microglia: Trainers of Innate Immunity in Alzheimer's Disease. Front Neurol. 2018;9:1062. doi: 10.3389/fneur.2018.01062
  40. Cabău G, Crișan TO, Klück V, et al. Urate-induced immune programming: Consequences for gouty arthritis and hyperuricemia. Immunol Rev. 2020;294(1):92-105. doi: 10.1111/imr.12833
  41. Tanaka T, Milaneschi Y, Zhang Y, et al. A double blind placebo controlled randomized trial of the effect of acute uric acid changes on inflammatory markers in humans: a pilot study. PLoS ONE. 2017;12(8):1-19. doi: 10.1371/journal.pone.0181100

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Consilium Medicum

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
 
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».