Sejtenergia-diszfunkció az autizmusban

Az UC Davis-tanulmány szerint a gyermekek autizmusa szorosan összefügg a mitokondriumban, a sejt energiatermelőjének hibáiban. A kutatók úgy vélik, hogy a mitokondriumokban kialakult károsodás és oxidatív stressz állandósíthatja az autizmus kialakulását, valamint a rendellenesség súlyosságát.

Csak a szív után második, az agy a test legnagyobb energiafelhasználója. A mitokondriumoknak saját genetikai utasításkészletük van, az úgynevezett mitokondriális DNS (mtDNS), amelyek aerob légzést végeznek. Ezért a kutatók azt javasolják, hogy amikor az agy idegsejtjei nem kapnak elegendő üzemanyagot, az eredmények tartalmazhatják az autizmussal kapcsolatos negatív kognitív tüneteket.

A mitokondriális diszfunkció számos más neurológiai állapothoz is kapcsolódik, mint például az Alzheimer-kór, a Parkinson-kór, a skizofrénia és a bipoláris rendellenesség.

„A mitokondriális betegségben szenvedő gyermekek testmozgási intoleranciát, görcsrohamokat és kognitív hanyatlást mutathatnak, többek között. Néhányan a betegség tüneteit fogják nyilvánítani, mások pedig szórványos esetekként fognak megjelenni ”- mondta Cecilia Giulivi, az UC Davis állatorvos-tudományi iskola molekuláris biológiai tudományok tanszékének professzora és a tanulmány vezető szerzője.

"Ezen jellemzők sokaságán osztoznak az autizmussal élő gyermekek."

Míg a korábbi kutatások felvetették az autizmus és a mitokondriális diszfunkció közötti kapcsolat lehetőségeit, az eredményeket spekulatívnak tekintik, vagy olyan szövetet tartalmaznak, amely nem túl reprezentatív az idegi anyagcseréhez.

"Figyelemre méltó, hogy ezeknek az autizmussal élő kisgyermekeknek a vérében kimutatták a mitokondriális diszfunkció és a mitokondriális DNS változásainak bizonyítékait" - mondta Geraldine Dawson, az Autism Speaks tudományos főtisztviselője, amely támogatást nyújtott a tanulmányhoz.

„Az egyik kihívás az volt, hogy nehéz mitokondriális diszfunkciót diagnosztizálni, mert ehhez általában izombiopszia szükséges. Ha vérvizsgálattal ki tudnánk szűrni ezeket az anyagcsere-problémákat, az nagy előrelépés lenne. "

A tanulmányhoz 10 autista (2–5 éves) gyermeket vettek fel részvételre 10 hasonló életkorú, rendszeresen fejlődő, hasonló háttérrel rendelkező gyermekkel együtt. Vérmintákat vettek minden gyermektől, hogy a kutatók elemezhessék az immunsejtek, az úgynevezett limfociták mitokondriális anyagcsere útjait. Ezek a limfociták erősen támaszkodnak a mitokondrium által végzett aerob légzésre.

A tanulmány kimutatta, hogy az autista gyermekek mitokondriumai sokkal kevesebb oxigént használtak fel (a csökkent mitokondriális aktivitás jele), mint a kontroll csoportban. Például egy létfontosságú mitokondriális enzim komplex, a NADH-oxidáz oxigénfelhasználása autista gyermekeknél csak a harmada volt a kontrollcsoportban tapasztaltaknak.

"A 66 százalékos csökkenés jelentős" - mondta Giulivi. „Ha ezek a szintek alacsonyabbak, akkor kevesebb képessége van ATP (adenozin-trifoszfát) előállítására a sejtszintű munka kifizetéséhez. Még akkor is, ha ezt a csökkenést mérsékeltnek tartják, a mitokondriális energiatermelés hiányát nem kell elhárítani, mert a perinatális periódus alatt súlyosbodhatnak vagy bizonyíthatók, de a felnőtt években szubklinikusnak tűnhetnek. "

Összességében az autista gyermekek mitokondriumában talált sok rendellenesség, hiányosság és hibás működés szintje arra utal, hogy ezekben az organellumokban az oxidatív stressz befolyásolhatja az autizmus kialakulását.

"Az általunk mért különféle diszfunkciók valószínűleg még szélsőségesebbek az agysejtekben, amelyek energiája kizárólag a mitokondriumokra támaszkodik" - mondta Isaac Pessah, Ph.D., a UC Davis MIND Intézet Gyermekek Környezetegészségügyi és Betegségmegelőzési Központjának igazgatója. kutató és molekuláris biotudományok professzora az UC Davis Állatorvostudományi Iskolájában.

Giulivi megjegyzi azonban, hogy ezek a megállapítások még mindig nem igazolják az autizmus okát.

„Pillanatképet készítettünk a mitokondriális diszfunkcióról, amikor a gyerekek 2–5 évesek voltak. Akár ez a születésük előtt, akár azután történt, ez a tanulmány nem tudja megmondani ”- mondta.

"A kutatás azonban számos területen elősegíti az autizmus megértését, és ha megismétlik, felhasználható az orvosok segítségére a probléma korábbi diagnosztizálásában."

"A gyermekorvosoknak tisztában kell lenniük ezzel a kérdéssel, hogy megfelelő kérdéseket tehessenek fel annak eldöntésére, hogy az autizmussal küzdő gyermekeknek van-e látási vagy hallási problémájuk vagy myopathiájuk" - mondta Giulivi.

A tanulmány a Journal of the American Medical Association (JAMA) folyóiratban jelent meg.

Forrás: Kaliforniai Egyetem