Aineenvaihduntatutkimus löytää biomarkkereita, jotka ennustavat autismia vastasyntyneillä
Viimeksi tarkistettu: 14.06.2024
Kaikki iLive-sisältö tarkistetaan lääketieteellisesti tai se tarkistetaan tosiasiallisen tarkkuuden varmistamiseksi.
Meillä on tiukat hankintaohjeet ja vain linkki hyvämaineisiin mediasivustoihin, akateemisiin tutkimuslaitoksiin ja mahdollisuuksien mukaan lääketieteellisesti vertaisarvioituihin tutkimuksiin. Huomaa, että suluissa ([1], [2] jne.) Olevat numerot ovat napsautettavia linkkejä näihin tutkimuksiin.
Jos sinusta tuntuu, että jokin sisältö on virheellinen, vanhentunut tai muuten kyseenalainen, valitse se ja paina Ctrl + Enter.
Äskettäin julkaistussa -lehdessä Communications Biology julkaistussa tutkimuksessa käytetään vastasyntyneiden metabolomiikkaa tunnistamaan markkereita, jotka voivat ennustaa kehitystä autismin kirjon häiriöt (ASD).
Biomarkkerit ASD:lle
ASD-lapsilla on vaikeuksia sosiaalisessa vuorovaikutuksessa, kielenkäytössä ja rajoitetuissa tai toistuvissa kiinnostuksen kohteissa tai käyttäytymismalleissa. Hoidonkin jälkeen vain 20 % heistä elää itsenäisesti aikuisena sen jälkeen, kun heillä on diagnosoitu ASD lapsuudessa.
Aiemmat tutkimukset ovat tunnistaneet ASD:n metaboliset ja biokemialliset merkkiaineet lapsilla ja aikuisilla, jotka vaihtelevat iän, sukupuolen ja oireiden vakavuuden mukaan. Monet näistä markkereista liittyvät aivojen rakenteeseen ja toimintaan, immuunijärjestelmään, autonomiseen hermostoon ja mikrobiomiin. Mikään yksittäinen geneettinen tai ympäristötekijä ei kuitenkaan selitä kaikkia lasten ASD-tapauksia.
Cellular Vaarareaktio (CDR) -malli
Cellular Danger Response (CDR) -malli kuvaa aineenvaihduntareittejä, jotka yhdistävät ympäristön ja geneettiset stressitekijät muuttuneeseen kehitykseen ja ASD:hen. CDR leviää ulospäin stressitekijälle altistumisesta seuraavien aineenvaihdunnan, tulehduksellisten, autonomisten, endokriinisten ja neurologisten vasteiden erilaisten muutosten seurauksena näihin vammoihin tai stressiin.
ASD seuraa todennäköisemmin CDR:ää, kun stressitekijöitä esiintyy sikiöelämässä tai varhaislapsuudessa. Nämä stressitekijät vaikuttavat neljään CDR:ään kuuluvaan alueeseen: mitokondrioihin, oksidatiiviseen stressiin, synnynnäiseen immuniteettiin ja mikrobiomiin. Solunulkoinen adenosiinitrifosfaatti (eATP) on perussäätelijä kaikissa CDR-reiteissä.
ATP signaalimolekyylinä
ATP on kaikkien maapallon elävien olentojen energiavaluutta. Noin 90 % ATP:stä syntyy mitokondrioissa ja sitä käytetään kaikissa aineenvaihduntareiteissä. Solun ulkopuolella eATP toimii lähettimolekyylinä, joka sitoutuu solun puriiniresponsiivisiin reseptoreihin varoittamaan vaarasta ja laukaisemaan yleisen CDR-vasteen.
ATP aineenvaihdunnassa ASD:ssä
Kokeellisissa tutkimuksissa ja ihmisillä tehdyissä tutkimuksissa on tunnistettu puriinien aineenvaihdunta ja purinerginen signalointi vasteena ATP:lle, ja niitä on tuettu multi-omiikka-analyyseillä. EATP:n rooli on avainasemassa monissa ASD:ssä muuttuneissa hermoston kehityksessä, mukaan lukien syöttösolut ja mikroglia, hermoston herkistyminen ja neuroplastisuus.
Tutkimustulokset
Pre-ASD-potilaiden ja tyypillisesti kehittyvien (TD) ryhmien pikkulapset eivät eronneet altistumisestaan ympäristötekijöille raskauden ja vauvaiän aikana. Noin 50 %:lla lapsista pre-ASD-ryhmässä kehitys taantui verrattuna 2 %:iin TD-ryhmässä. Keski-ikä ASD:n diagnoosin yhteydessä oli 3,3 vuotta.
Aineenvaihduntamäärät olivat keskimääräistä korkeammat ASD-vastasyntyneiden kohortissa ja lisääntyivät edelleen yli puolella viiden vuoden kuluttua verrattuna vastasyntyneiden kohorttiin. Näihin metaboliitteihin kuuluivat stressimolekyylit ja puriini-7-metyyliguaniini, joka peittää vasta muodostuneen mRNA:n.
Tutkimuksen tulokset vahvistavat, että ASD liittyy aineenvaihduntaprofiileihin, jotka eroavat tyypillisesti kehittyvien lasten profiileista ja vaihtelevat iän, sukupuolen ja sairauden vaikeusasteen mukaan. Nämä muutokset näkyvät ASD:n epänormaalissa neurobiologiassa.
Yhdessä tiedot voivat viitata siihen, että normaalin puriiniverkon käännöksen epäonnistuminen aiheuttaa GABAergisen verkon käännöksen epäonnistumisen. Estoyhteyksien katoaminen vähentää luonnollista vaimennusta, mikä mahdollistaa kalsiumsignaloinnin yliherkkyyden RAS-verkossa.
Tuleva tutkimus voisi käyttää näitä havaintoja kehittääkseen parempia seulontatyökaluja vastasyntyneille ja vauvoille, jotta voidaan tunnistaa ne, joilla on riski saada ASD. Tämä voi auttaa sairastuneiden lasten varhaisessa tunnistamisessa ja puuttumisessa, mikä viime kädessä parantaa hoitotuloksia ja vähentää ASD:n esiintyvyyttä.