Pokazywanie postów oznaczonych etykietą tryptofan. Pokaż wszystkie posty
Pokazywanie postów oznaczonych etykietą tryptofan. Pokaż wszystkie posty

piątek, 30 grudnia 2016

Metabolizm tryptofanu i puryn u dzieci z autyzmem

Ze względu na brak biomarkerów laboratoryjnych, które mogłyby identyfikować zaburzone procesy metaboliczne w organizmie, od kilkudziesięciu lat autyzm diagnozuje się poprzez obserwację zachowania. Objawy behawioralne są u osób z ASD jednym z efektów zaburzenia procesów prawidłowego rozwoju i funkcjonowania mózgu, które zaczynają się już w okresie prenatalnym.

Metabolomika zajmuje się badaniem oraz analizą metabolitów powstających w żywych komórkach. Oznacza się całe zestawy produktów reakcji metabolicznych powstałych w wyniku przemian fizjologicznych lub patologicznych zachodzących w komórce, tkance lub całym organizmie.

Obecne badanie pokazuje potencjalne narzędzie do identyfikacji biomarkerów, które mogą być charakterystyczne dla autyzmu. Po wielowymiarowej analizie statystycznej i pogrupowaniu według szlaku metabolicznego porównywano metabolity moczowe grupy 30 dzieci z ASD i 30 dzieci zdrowych zbadane wcześniej przy pomocy chromatografii oddziaływań hydrofilowych oraz spektrometrii mas. Badanie dotyczyło dzieci w wieku do 7 lat. Największe różnice widać było w szlakach metabolicznych tryptofanu i puryn. Ponadto znacząco różnił się metabolizm witaminy B6, witaminy B2, witaminy B5, koenzymu A, piramidyn oraz biosynteza aminokwasów (fenyloalanina, tyrozyna, tryptofan).
U dzieci z autyzmem tryptofan przekształcany jest w kwas ksanturenowy i kwas chinolinowy kosztem przekształceń w kwas kinureninowy oraz melatoninę. Również mikrobiom jelit przyczynia się do zmian w procesie metabolizmu tryptofanu.
Kilka z tych szlaków, zwłaszcza związanych z tryptofanem, purynami i metabolizmem mikrobiomu jelitowego, jest zaburzonych również w modelach zwierzęcych ASD. Procesy te mogą stanowić patofizjologiczne wyjaśnienie specyficznych objawów występujących u wielu dzieci z autyzmem, takich jak drgawki i zaburzenia snu.

Źródło:
„Urinary metabolomics of young Italian autistic children supports abnormal tryptophan and purine metabolizm”
Molecular Autism, 24 listopada 2016 r.

środa, 15 czerwca 2016

Stan zapalny u matki w czasie ciąży a zakłócenie rozwoju układu nerwowego u dziecka

Wiemy, że stany zapalne występujące u matki podczas ciąży wpływają na funkcję łożyska i wiążą się ze zwiększonym ryzykiem zaburzenia rozwoju układu nerwowego u dziecka. Mechanizmy leżące u podstaw tego zjawiska pozostają niejasne. W obecnym badaniu obserwowano wpływ stanu zapalnego, wywołanego u ciężarnych samic myszy poprzez podanie odpowiedniego immunostymulatora, na rozwój neurologiczny płodu.
Podczas prawidłowego rozwoju, serotonina jest syntetyzowana na drodze enzymatycznych przemian z l-tryptofanu i poprzez łożysko matki dociera do płodu i jego mózgu. Tam moduluje krytyczne procesy neurorozwojowe. Gdy matka przechodzi stan zapalny dochodzi do nasilenia procesów konwersji tryptofanu do serotoniny w łożysku, m. in. poprzez zwiększenie dostępności hydroksylazy tryptofanowej (enzymu przekształcającego tryptofan w 5-hydroksytryptofan – prekursor serotoniny). Okazuje się, że może to być mechanizm związany z zakłócaniem procesów rozwoju układu nerwowego w okresie płodowym. Farmakologiczne hamowanie aktywności hydroksylazy blokuje te efekty.
Dane te pokazują kluczową rolę funkcji łożyska w rozwoju mózgu dziecka i jak proces ten ulega zmianie w wyniku niekorzystnych zjawisk, takich jak stany zapalne u matki.

Źródło:
"Maternal Inflammation Disrupts Fetal Neurodevelopment via Increased Placental Output of Serotonin to the Fetal Brain"
The Journal of Neuroscience, 01 czerwca 2016, vol. 36 (22)
tutaj

czwartek, 12 marca 2015

Witamina D i kwasy omega-3 kontrolują syntezę serotoniny w mózgu

Naukowcy z Oakland wyjaśniają mechanizm wpływu witaminy D oraz kwasów omega-3 na funkcje poznawcze i zachowanie osób z problemami neuropsychiatrycznymi. Wiele zaburzeń takich jak autyzm, ADHD, choroba afektywna dwubiegunowa, schizofrenia i depresja charakteryzuje się niskim poziomem serotoniny w mózgu.
W swoich poprzednich badaniach ci sami autorzy pokazywali, jak witamina D reguluje przemianę tryptofanu (aminokwas, który nie jest syntetyzowany w organizmie, musi być dostarczany w codziennej diecie) do serotoniny (neuroprzekaźnik, pochodna tryptofanu). Mówili też o wpływie niedoboru serotoniny na rozwój autyzmu.
O polskich badaniach poziomu tryptofanu u dzieci pisałem w grudniu 2010 r.
Do grupy kwasów tłuszczowych omega-3 należą m. in. wielonienasycone kwasy: eikozapentaenowy (EPA) i dokozaheksaenowy (DHA). Pomagają one w utrzymywaniu właściwego przekaźnictwa nerwowego zwiększając uwalnianie serotoniny z komórek presynaptycznych (EPA) oraz ułatwiając przyłączenie tego neuroprzekaźnika do błony postsynaptycznej (DHA).
Autorzy sugerują, że odpowiednie spożycie witaminy D oraz EPA i DHA mogłoby zoptymalizować stężenie serotoniny w mózgu umożliwiając, bez skutków ubocznych, zapobieganie i łagodzenie niektórych objawów związanych z wymienionymi wyżej zaburzeniami.

Źródła:
Vitamin D and the omega-3 fatty acids control serotonin synthesis and action, part 2: relevance for ADHD, bipolar, schizophrenia, and impulsive behavior”
The FASEB Journal, 24 lutego 2015 r. (on-line)
ScienceDaily, 25 lutego 2015 r.

poniedziałek, 13 czerwca 2011

Badanie stanu odżywienia oraz metabolizmu dzieci z autyzmem

W ubiegłym tygodniu opublikowano wyniki badań prowadzonych w Arizona State University. Porównywano w nich 55 dzieci z zaburzeniami ze spektrum autyzmu z grupą 44 dzieci zdrowych, w podobnym wieku i podobnej płci. Wiele z tych ustaleń potwierdza wcześniejsze doniesienia. Poniżej przedstawiam najciekawsze wnioski.
Niski poziom ATP (adenozynotrifosforanu - związku odgrywającego istotną rolę w wewnątrzkomórkowym transporcie energii) sugeruje, że u dzieci z autyzmem występują zaburzenia funkcji mitochondriów (co powoduje zmniejszenie produkcji energii). O związkach mitochondriów z autyzmem pisałem już wiele razy i wszystkie poprzednie posty można znaleźć klikając etykietę „mitochondria” pod tym wpisem.
Niższy poziom biotyny (witaminy H) i innych witamin oraz biomarkery wskazujące na zwiększone zapotrzebowanie na witaminy, wyraźnie sugerują, że u pewnej części dzieci z autyzmem może być pomocna suplementacja.
Zaobserwowano niski poziom zredukowanego glutationu i wzrost poziomu utlenionego glutationu. Glutation jest głównym przeciwutleniaczem oraz istotnym elementem systemu obrony przed metalami toksycznymi i chemikaliami. Niski poziom NADPH (dinukleotyd nikotynoamidoadeninowy) przynajmniej częściowo wyjaśnia zwiększoną oksydację glutationu. NADPH jest czynnikiem niezbędnym do przetwarzania utlenionego glutationu do glutationu zredukowanego. O glutationie również pisałem kilka razy, jak również o wpływie zaburzeń czynności mitochondriów na obniżenie jego poziomu. Patrz: etykieta „glutation”.
Wykazano niski poziom SAM (S-adenozylometioniny), która jest głównym dostarczycielem metylu w organizmie i najważniejszym substratem w procesach metylacji (aktywacji, dezaktywacji, modyfikacji) DNA, RNA, białek, fosfolipidów i neuroprzekaźników. Urydyna, biomarker stanu metylacji, była także znacznie podwyższona, co świadczy o znacznym upośledzeniu metylacji.
ATP jest czynnikiem niezbędnym do przemiany metioniny w SAM, więc niski poziom ATP prawdopodobnie przyczynia się do mniejszego poziomu SAM.
Niski poziom tryptofanu (aminokwasu), sugeruje, że dzieci z autyzmem mają również niski poziom serotoniny (neuroprzekaźnika) oraz melatoniny (hormonu), ponieważ tryptofan jest przekształcany w serotoninę, a następnie melatoninę. Tutaj pisałem o polskich badaniach poziom tryptofanu u dzieci.
Zaobserwowano również obniżony poziom litu, pierwiastka związanego z różnymi zaburzeniami psychicznymi (np. schizofrenią, zachowaniami agresywnymi).
Wszystkie powyższe wyniki uzasadniają prowadzenie suplemetacji u osób z autyzmem, Jednakże warto podkreślić, że ma ona z definicji indywidualny charakter i gdy ma być umiejętnie prowadzona powinna opierać się na indywidualnych badaniach.

Źródło:
Nutrition & Metabolism, 8 czerwca 2011 (.pdf)
tutaj

czwartek, 2 grudnia 2010

Oznaczanie tryptofanu w moczu dzieci autystycznych i zdrowych

Europejski Tydzień Autyzmu 1-7.XII.2010
po polsku

Polscy naukowcy z Instytutu Chemii Ogólnej i Ekologicznej - Politechnika Łódzka w Łodzi (J. Kałużna-Czaplińska, M. Michalska, J. Rynkowski) badali poziom tryptofanu u dzieci.
O innej pracy tych badaczy, dot. stresu oksydacyjnego, pisałem w poście z dn. 01.07. 2010 r.

Tryptofan – aminokwas, którego przemiany są źródłem istotnych związków, m.in. tryptaminy, serotoniny i niacyny. Nie jest syntetyzowany w organizmie człowieka, musi być dostarczany z pożywieniem.
Serotonina – neuroprzekaźnik w ośrodkowym układzie nerwowym i w układzie pokarmowym.

Próbki moczu pobrano od 33 dzieci z autyzmem (10 będących na diecie bezglutenowej i bezkazeinowej oraz 23 bez diety), a także od 21 dzieci zdrowych.
Dzieci z obu grup z autyzmem przejawiają znacząco większy niedobór tryptofanu niż dzieci zdrowe z grupy kontrolnej. Przy czym grupa stosująca diety zdecydowanie odstawała od reszty. Znacznie niższe stężenia tryptofanu u dzieci autystycznych na dietach jest wynikiem szczególnie interesującym i zaskakującym. Niższy poziom tryptofanu może prowadzić do nasilenia objawów, takich jak łagodna depresja i rozdrażnienie.
Niektórzy badacze twierdzą, że istnieje głęboki związek pomiędzy zaburzeniami przekaźnictwa serotonicznego a autyzmem. Wiele dzieci z zaburzeniami ze spektrum autyzmu przejawia również selektywność w jedzeniu. Może to prowadzić do niedoborów tryptofanu, obniżenia poziomu serotoniny i nasilenia objawów autyzmu.

Źródło:
Medical Science Monitor, vol. 16, nr 10, 1 października 2010 (.pdf)
tutaj