Zaburzenia mitochondrialne związane z autyzmem

Na stronie MitoAction Alyssa Davi prezentuje przegląd badań prowadzonych w laboratorium dra Richarda Frye`a w Arkansas Children’s Hospital Research Institute.

Dzieci z ASD i zaburzeniem funkcjonowania mitochondriów prezentują regres rozwojowy, opóźnienie umiejętności motorycznych, męczliwość, zaburzenia żołądkowo-jelitowe i ataksję. Istnieje coraz więcej danych dokumentujących zaburzenia metaboliczne u dzieci z autyzmem. Dysfunkcje mitochondriów i zaburzenie funkcjonowania mitochondriów (przypuszczalnie o wiele rzadziej) oraz braki kwasu foliowego, na które mózg jest wrażliwy, wydają się być obecnie najbardziej powszechnymi zaburzeniami metabolicznymi występującymi u dzieci z ASD.

Mitochondria mogą modyfikować swoją funkcję w zależności od środowiska wewnątrzkomórkowego i zewnątrzkomórkowego. Specyficzne warunki mogą hamować ich funkcjonowanie u niektórych dzieci z autyzmem. Zmiana tego środowiska może teoretycznie przywrócić zaburzone funkcje mitochondrialne. Ponadto mitochondria są zdolne do naprawy i regeneracji. W przypadku braku defektów genetycznych prawdopodobnie prawidłowe działanie mitochondriów może być przywrócone przez te mechanizmy naprawcze. L-karnityna, koenzym Q, witaminy z grupy B , witamina C i witamina E, jak również przeciwutleniacze, mogą wspierać funkcjonowanie mitochondriów. Zmiany w funkcjonowaniu mitochondriów w grupie dzieci z ASD są powodowane kombinacją czynników genetycznych i środowiskowych. Nabyte zaburzenia czynności mitochondriów mogą wynikać z ekspozycji na metale ciężkie, spaliny, polichlorowane bifenyle (PCB) i pestycydy. Mitochondria mogą być uszkodzone przez endogenne czynniki wiązane z autyzmem takie jak: podwyższony poziom cytokin prozapalnych wynikający z uaktywnionego układu odpornościowego lub inne stany związane ze stresem oksydacyjnym.

W artykule jest mnóstwo odnośników do omawianych w artykule oraz innych badań, m. in. dotyczących leczenia dysfunkcji mitochondriów związanych z autyzmem, chorób i zaburzeń metabolicznych związanych z ASD oraz zaburzeniami rozwoju układu nerwowego. Ponadto jest wymieniony, w formie listy, szereg zaburzeń mitochondrialnych oraz metabolicznych występujących u osób z autyzmem.

Źródła:

„January 2014 Teleconference”

MitoAction, 14 stycznia 2014 r.

tutaj

Publications by Dr. Rossignol & Colleagues

tutaj

Kryteria DSM-5 a ilość nowych diagnoz – kolejne badania

Szacowana częstość występowania autyzmu w ramach najnowszych kryteriów DSM-5 zmniejszyłaby się o odsetek dzieci, które będą otrzymywać nową diagnozę – zaburzenia komunikacji społecznej (SCD). Są to wnioski z badań przeprowadzonych w Korei Południowej.

We wcześniejszym badaniu oceniano ponad 55 tys. dzieci, w wieku od 7 do 12 lat, przy zastosowaniu kryteriów DSM-IV. W obecnym badaniu, zastosowano kryteria DSM-5 do ponownej oceny 292 dzieci z objawami autyzmu uczestniczących w tym poprzednim. Około 83% dzieci posiadających diagnozę autyzmu, w oparciu o stare kryteria, dostało również taką diagnozę wg DSM-5. Około 14% miało diagnozę SCD.

Zaburzenia komunikacji społecznej to nowa jednostka zaproponowana wraz ze zmienionymi kryteriami dla autyzmu w DSM-5. Opisuje ona osoby, które przejawiają trudności społeczne i komunikacyjne, jednakże bez występowania powtarzalnych zachowań lub stereotypowych i ograniczających zainteresowań typowych dla autyzmu. Jak wiemy, w DSM-5 połączono wcześniejsze podtypy autyzmu w jedną jednostkę – zaburzenia ze spektrum autyzmu (ASD). Więcej o planowanych zmianach w DSM-5 pisałem w lutym 2010r. i październiku 2012 r.

Autorzy wysuwają następujące wnioski:

1) z grupy dzieci, które miały wcześniej diagnozę całościowe zaburzenie rozwojowe nieokreślone inaczej (PDD-NOS), 71% otrzyma teraz diagnozę ASD, 22% SCD i 7% inne zaburzenie niż autyzm;

2) u tych, u których wcześniej zdiagnozowano zespół Aspergera, 91% będzie teraz miało diagnozę ASD, 6% SCD i 3% inne zaburzenie niż autyzm;

3) z tych z wcześniejszą diagnozą autyzmu, 99% będzie teraz zdiagnozowane jako ASD i 1% SCD.

Nowa diagnoza „zaburzenia komunikacji społecznej” (SCD) wywołuje obawy wśród wielu rodzin, ponieważ nie ma do tej pory żadnych wytycznych dotyczących terapii SCD. Autorzy badania sugerują, że dopóki nie zostanie udowodnione inaczej, metody terapii i leczenia powinny pozostać takie same lub podobne dla ASD i SCD.

Źródła:

„A Comparison of DSM-IV PDD and DSM-5 ASD Prevalence in an Epidemiologic Sample”

Journal of the American Academy of Child & Adolescent Psychiatry
23 stycznia 2014 r.

tutaj

ScienceDaily, 27 stycznia 2014 r.

tutaj

Proporcje ilości chłopców i dziewczynek z diagnozą autyzmu – nowe ustalenia

Badania z 2010 r. pokazują zmianę szacunków w odniesieniu do płci u dzieci z autyzmem. Próba obejmowała 1963 brytyjskich dzieci urodzonych w latach 1986-2007: z autyzmem (460), zespołem Aspergera (366) oraz zaburzeniem ze spektrum autyzmu (1137). Ogólny stosunek płci wyniósł 7,38 chłopców do 1 dziewczynki. Różnice między poszczególnymi rodzajami diagnoz były następujące: autyzm – 6,54 do 1, zespół Aspergera – 12,07 do 1, ASD – 6,84 do 1.

Widać, że proporcje te zwiększyły się w stosunku do przyjmowanych do tej pory (4 do 1 lub 5 do 1). Wykluczono również wzrost ilości urodzeń chłopców w ogóle – nie widać takiego trendu w analizowanym okresie.

Źródło:

„Gender Ratios in Autism, Asperger Syndrome and Autism Spectrum Disorder.”

Autism Insights, 05 marca 2010 r. (można pobrać cały artykuł w .pdf)

tutaj

Probiotyki modulują zachowanie oraz wpływają na nieprawidłowości fizjologiczne

Wielokrotnie już pisałem o tym, że zaburzenia układu pokarmowego występują bardzo często u osób z autyzmem. I choć mówi się o zmienionej motoryce przewodu pokarmowego, zwiększonej przepuszczalności jelit, czy też chorobach zapalnych (IBD), to przyczyny tych problemów pozostają niejasne. Możliwe jest jednak to, że są one związane z bakteriami jelitowymi.

Dysbioza mikroflory odgrywa pewną rolę w patogenezie wielu chorób, jak np. IBD, otyłość, choroby układu sercowo-naczyniowego. Badania pokazują też odmienny skład flory bakteryjnej w jelitach osób z ASD. M. in. bakterie komensalne wpływają na wiele złożonych zachowań, np. społecznych i emocjonalnych oraz mają związek z procesami rozwoju i funkcjonowania mózgu (badania w modelu zwierzęcym). Pisałem o tym w sierpniu 2013 r.

Naukowcy z California Institute of Technology sugerują, że zmiany flory bakterii jelitowych mogą wpływać zachowania charakterystyczne dla autyzmu (w modelu zwierzęcym). Fizjologia związana z układem pokarmowym wydaje się mieć wpływ na funkcje mózgu. Ciężkie zakażenie wirusowe u kobiety w ciąży powoduje silną odpowiedź układu immunologicznego i wzrasta prawdopodobieństwo urodzenia dziecka z autyzmem. W obecnym badaniu wywołano taki efekt u myszy. Zaobserwowano również u nich szereg zaburzeń jelitowych, w tym tzw. zespół cieknącego jelita. Następnie dawkowano autystycznym myszom probiotyk – szczep Bacteroides fragilis (występujący naturalnie w jelitach człowieka), co spowodowało zdecydowane złagodzenie objawów behawioralnych oraz fizjologicznych, w tym również zmniejszenie przepuszczalności jelita.

W ciągu 1-2 lat badacze z Caltech planują podobną próbę przetestowania skuteczności interwencji probiotycznych w grupie ludzi z autyzmem.

Źródła:

„Microbiota modulate behavioral and physiological abnormalities associated with neurodevelopmental disorders.”

Cell, 05 grudnia 2013 r. (on-line)

tutaj

ScienceDaily, 05 grudnia 2013 r.

tutaj

Wpływ thimerosalu na rozwój układu nerwowego

W modelu zwierzęcym badacze z Chin sprawdzali wpływ thimerosalu wstrzykiwanego szczurom – noworodkom. Zaobserwowano znaczący spadek zdolności uczenia się oraz osłabienie pamięci w grupie poddanej działaniu thimerosalu, w porównaniu do grupy kontrolnej.

Spadła ekspresja jednego z receptorów dopaminy – D4 (zw. z funkcją pamięci u szczurów) oraz receptora serotoninowego typu 2A (zw. z wydajnością pamięci krótkotrwałej). Ponadto miała miejsce aktywacja procesów apoptozy w korze przedczołowej, wiązanej ze stymulacją rozwoju procesów uczenia się i pamięci.

Apoptoza – naturalne zjawisko zaprogramowanej śmierci komórki.

O szkodliwym wpływie thimerosalu na cytoarchitekturę i inicjowanie apoptozy za pośrednictwem mitochondriów pisałem w styczniu 2011 r.

Negatywne skutki niepożądane, zaobserwowane w rozwoju neurologicznym są zgodne z wcześniejszymi badaniami. O kilku z nich pisałem już wcześniej, można je znaleźć klikając etykietę thimerosal.

Źródło:
"Effect of thimerosal on the neurodevelopment of premature rats."

World Journal of Pediatrics, listopad 2013, vol. 9 (4)

tutaj

Zakażenia bakteryjne a ryzyko autyzmu

Zakażenia bakteryjne u matki diagnozowane w szpitalu, w czasie ciąży, mogą być związane ze zwiększonym ryzykiem zaburzeń ze spektrum autyzmu u dziecka – tak sugerują badacze z Kaiser Permanente Division of Research w Oakland. Analizowano dokumentację medyczną 407 dzieci z autyzmem i 2075 dzieci stanowiących grupę kontrolną.

Lisa A. Croen, jedna z autorek badania twierdzi, że zakażenia u kobiet w ciąży są dość powszechne, w tym badaniu jednak w większości nie były związane ze zwiększonym ryzykiem autyzmu. Natomiast te infekcje, które były diagnozowane w szpitalu wiązały się ze zwiększonym ryzykiem.

Kobiety z infekcjami bakteryjnymi (narządów płciowych, układu moczowego i płynu owodniowego) miały 58% większe ryzyko posiadania dziecka z autyzmem. Chociaż zakażenia nie były bardzo częste w którejkolwiek grupie (1,5% kobiet posiadających dziecko z ASD oraz 0,5% matek dziecka bez autyzmu), infekcje zdiagnozowane podczas hospitalizacji w drugim trymestrze ciąży związane były z dziećmi posiadającymi więcej niż trzykrotnie zwiększone ryzyko ASD.

Ousseny Zerbo, inny badacz z zespołu podkreśla, że infekcje diagnozowane w warunkach szpitalnych mogą być formą cięższych zakażeń, a to wiązało się ze zwiększonym ryzykiem ASD. Dlaczego – nie wiadomo, natomiast badania na zwierzętach wykazały, że reakcja systemu immunologicznego na infekcje podczas ciąży może wpływać na rozwój układu nerwowego płodu. Istotne jest więc zalecenie dla kobiet w ciąży, aby kontaktowały się z lekarzem, jeśli podejrzewają u siebie zakażenie.

Źródła:

„Maternal Infection During Pregnancy and Autism Spectrum Disorders”

Journal of Autism and Developmental Disorders, 20 grudnia 2013 r.

tutaj

Kaiser Permanente Division of Research, 23 grudnia 2013 r.

tutaj

Liczebność bakterii Sutterella oraz Ruminococcus w kale dzieci z autyzmem

Wiemy, że ilość bakterii Sutterella w przewodzie pokarmowym dzieci z zaburzeniami ze spektrum autyzmu jest podwyższona. Pisałem o tym w styczniu 2012 r., były to badania próbek z biopsji jelita, podkreślano większą wartość tego materiału w porównaniu do próbek kału. Inne badania flory bakteryjnej z kału wykazywały większą ilość różnych szczepów bakterii Clostridium i Ruminococcus w próbkach dzieci autystycznych, niż w grupie kontrolnej. Niektóre ze szczepów były obecne tylko w próbkach pobranych od dzieci z ASD. Bakterie takie mogą produkować enterotoksyny i neurotoksyny.

Badacze z Australii przekonują, że wartość badań z kału jest również istotna. Wykazują podwyższoną ilość Sutterella w kale dzieci z autyzmem w stosunku do zdrowych oraz większą liczbę Ruminococcus torques u dzieci z ASD i czynnościowymi zaburzeniami przewodu pokarmowego, niż u tych bez takich problemów. Wyniki wskazują, że próbki kału mogą być wystarczające do wykrywania i analizy ilościowej bakterii Sutterella oraz Ruminococcus torques w jelicie człowieka, w tym dzieci z autyzmem.

Regulacja siarczanów może odgrywać pewną rolę w autyzmie. Pisałem o tym w maju 2013 r. Siarczany odgrywają rolę w usuwaniu toksyn z organizmu, a także w prawidłowym funkcjonowaniu układu trawiennego i układu nerwowego. Osoby z ASD wydalają znaczne ilości siarczanów w moczu, pomimo zbyt niskiego ich poziomu we krwi. Znana jest rola kilku szczepów bakterii, które mają związek z odsiarczaniem, m. in. Clostridium, Ruminococcus torques, Prevotella.

Źródło:

„Increased abundance of Sutterella spp. and Ruminococcus torques in feces of children with autism spectrum disorder.”

Molecular Autism, vol. 4, listopad 2013 r.

tutaj

Autyzm a ultradźwięki - kolejne badania

O tym problemie szerzej pisałem w październiku 2011 r.

Badania in vivo pokazują związek poddawania płodów myszy klinicznie istotnym dawkom ultradźwięków, ze zmienionymi procesami uczenia, pamięci oraz zmianami w neuroanatomii u tych myszy.

Wyniki badań prowadzonych w University of Washington w Seattle sugerują, że ekspozycja płodu na ultradźwięki związane z badaniem diagnostycznym może zmienić typowe zachowania społeczne u młodych myszy.

Zastosowano 30 minut diagnostyki USG u ciężarnych myszy w 14,5 dniu płodowym. Następnie badano zachowania społeczne u samców w 3 tygodnie po urodzeniu. Myszy poddane wcześniej ekspozycji na ultradźwięki były istotnie mniej zainteresowane interakcjami społecznymi w porównaniu do grupy kontrolnej. Prezentowały natomiast większą aktywność, ale tylko w obecności nieznanych myszy.

Istnieją oczywiście znaczące różnice między narażeniem myszy i ludzi w czasie diagnostyki USG, dlatego wymaga to dalszych badań. Kolejne prace powinny uwzględniać te różnice, jak również wyjaśnienie mechanizmów i funkcjonalnych skutków oddziaływania ultradźwięków, stosowanych w diagnostyce medycznej, na rozwijający się mózg.

Źródło:

„Mice Exposed to Diagnostic Ultrasound In Utero Are Less Social and More Active in Social Situations Relative to Controls”

Autism Research, 18 listopada 2013 r. (on-line)

tutaj

Autyzm i antydepresanty stosowane w czasie ciąży – jednak nie ma związku?

Poprzednie badania pokazywały, że ryzyko urodzenia dziecka z autyzmem jest nieco zwiększone u kobiet, które w czasie ciąży brały leki przeciwdepresyjne. Pisałem o tym w maju 2013 r.

Stosowanie leków przeciwdepresyjnych (SSRI) podczas ciąży istotnie wzrosło w ciągu ostatnich lat. Podobnie jak ilość diagnoz zaburzeń ze spektrum autyzmu.

W największym, jak do tej pory, badaniu korelacji pomiędzy lekami przeciwdepresyjnymi stosowanymi podczas ciąży i autyzmem, badacze z Aarhus Universitet w Danii sprawdzali dane ponad 600 tys. duńskich dzieci urodzonych w latach 1996-2006. Wyniki mówią, że dla kobiet w ciąży, które brały leki przeciwdepresyjne w czasie ciąży, ryzyko urodzenia dziecka z autyzmem wyniosło niecałe 2%, natomiast w przypadku kobiet, które nie brały takich leków ryzyko to 1,5%. Badacze kontrolowali potencjalne czynniki zakłócające, analizowali dane dotyczące rodzeństwa i diagnozy psychiatryczne rodziców.

Wygląda na to, że ryzyko urodzenia dziecka z autyzmem jest w dużej mierze takie samo, niezależnie od tego, czy matka przyjmuje leki przeciwdepresyjne czy nie.

Źródła:

„Antidepressant exposure in pregnancy and risk of autism spectrum disorders”

Clinical Epidemiology, vol. 5 (1), listopad 2013 r.

tutaj

ScienceDaily, 22 listopada 2013 r.

tutaj

Synestezja jest bardziej powszechna w autyzmie, niż sądzono

Synestezja to stan, w którym doświadczenia jednego zmysłu wywołują również doznania w obrębie innych. Wg Simona Barona-Cohena spowodowana jest ona przez nietypowe połączenia między różnymi obszarami mózgu, które zazwyczaj nie są powiązane ze sobą. Dlatego odczucie rejestrowane w obrębie jednej modalności automatycznie wyzwala odbiór w drugiej i może dotyczyć dowolnych zmysłów. Np. odczuwa się smak patrząc na kolor, słysząc dźwięk spostrzega się barwy.

Zespół prowadzony przez S. Barona-Cohena w Autism Research Centre (University of Cambridge) odkrył, że synestezja występuje u 18,9% osób z autyzmem w porównaniu do 7,2% u typowo rozwijających się.

Badanie przeprowadzono na osobach dorosłych: 164 z zaburzeniami ze spektrum autyzmu (31 przejawiało synestezję) i 97 bez ASD (7 doświadczało tego zjawiska).

U osób z autyzmem najczęstszą formą była synestezja typu grafem-kolor, czyli widzenie słów lub pojedynczych liter (cyfr) w określonych kolorach oraz fonem-kolor, czyli nadawanie barw wrażeniom słuchowym.

Jeżeli synestezja i autyzm współwystępują razem, to być może dlatego, że mają jakiś biologiczny czynnik przyczynowy. Są już pewne hipotezy na ten temat, ale wymaga to dalszych badań.

To badanie objęło tylko osoby wysoko funkcjonujące, ze względu na jego „ankietowy” charakter. Następnym krokiem mogłoby być zastosowanie komputerowych testów potwierdzających występowanie zjawiska synestezji w grupie badanej.

Źródło:

Molecular Autism, vol. 4, listopad 2013 r.

tutaj