środa, 22 grudnia 2010

Zaburzenia czynności mitochondriów – nowe badania

Wielokrotnie już pisałem o roli stresu oksydacyjnego w powstawaniu autyzmu oraz o zaburzeniach czynności mitochondriów. Do tych postów można dotrzeć poprzez klikanie na etykiety wymienione pod tym wpisem.
Istnieje duże prawdopodobieństwo, że dzieci z autyzmem mają deficyt zdolności do produkcji energii komórkowej w porównaniu do dzieci zdrowych.
To jest wniosek z nowej, szeroko komentowanej analizy, przeprowadzonej przez badaczy z University of California - System Health Davis.
Skumulowane uszkodzenia i stres oksydacyjny w mitochondriach (miejscu produkcji energii komórkowej) może mieć wpływ na początek i nasilenie autyzmu.
Analizowano szlaki metaboliczne w mitochondriach limfocytów. Wcześniejsze badania mięśni (które mogą wytwarzać własną energię) nie mogły w pełni wykazać deficytów energetycznych.
Naukowcy odkryli, że mitochondria dzieci z autyzmem zużywają znacznie mniej tlenu niż te organelle u dzieci z grupy kontrolnej. Oznacza to obniżoną ich aktywność.
Mitochondria są głównym źródłem wewnątrzkomórkowych wolnych rodników, które (bardzo reaktywne) mogą uszkodzić struktury komórkowe, w tym DNA. Komórki są w stanie naprawić typowe uszkodzenia oksydacyjne. Jednak poziom nadtlenku wodoru (normalnego produktu ubocznego aktywności mitochondrialnej, z którym zdrowy organizm sobie radzi) u autystycznych dzieci był dwa razy wyższy niż u zdrowych dzieci. W rezultacie komórki nerwowe dzieci z autyzmem są narażone na wyższy poziom stresu oksydacyjnego.
Posiadają one ogromne zapotrzebowanie na energię, więc zaburzenia czynności mitochondriów mają istotny, negatywny wpływ na ich funkcjonowanie. Czy może to spowodować autyzm?
Różne nieprawidłowości obserwowane w mitochondriach dzieci z autyzmem dowodzą, że stres oksydacyjny w tych strukturach może mieć wpływ na powstawanie autyzmu. To może powodować skumulowane uszkodzenia.
Badano dziesięcioro dzieci autystycznych i dziesięcioro zdrowych w wieku 2 do 5 lat. Badanie nie odpowiada na pytanie czy problem powstaje w okresie prenatalnym czy po urodzeniu. Warto też byłoby sprawdzić funkcjonowanie mitochondriów w innych tkankach.
Wady mitochondrialne mogą być powodowane przez uszkodzone geny, poprzez wpływ środowiska lub przez kombinację tych dwóch czynników.
„Jeśli znajdziemy jakiś marker krwi, który jest unikalny dla dzieci z autyzmem, może uda nam się zmienić sposób diagnozowania tego trudnego do oceny stanu” – mówi Cecilia Giulivi, główna autorka badania.

Źródła:
News from UC Davis Health System, 30.11.2010
tutaj
Journal of the American Medical Association, 01.12.2010, vol.304, nr 21
tutaj

piątek, 17 grudnia 2010

Zanieczyszczenia powietrza, mechanizmy neurozapalne i choroby CUN

Pisząc w poniedziałek o aktywacji mikrogleju wspomniałem, że nieprawidłowości środowiskowe mogą na nią wpływać. Jakie przykładowe czynniki mogą mieć z tym związek?
Zanieczyszczenia powietrza mają związek z narażeniem na stany zapalne w mózgu oraz reaktywne formy tlenu co powoduje patologię i choroby centralnego układu nerwowego.
Częstość występowania udarów mózgu, choroby Alzheimera i choroby Parkinsona jest związana z zanieczyszczeniem powietrza.
Ostatnie doniesienia wskazują, że substancje toksyczne zawarte w powietrzu docierają do mózgu. Efekty ogólnoustrojowe które mają wpływ na choroby płuc oraz układ sercowo-naczyniowy dotykają też centralnego układu nerwowego.
Chociaż mechanizmy wywołujące patologię CUN związane z zanieczyszczeniem powietrza są słabo poznane, to nowe dowody sugerują, że kluczowa dla takich stanów jest aktywacja mikrogleju oraz zmiany w barierze krew-mózg.
Zanieczyszczenia docierają do mózgu i pobudzają mechanizmy odpowiedzi immunologicznej - stanowi to powód aktywności czynników prozapalnych. Aktywność taka może doprowadzić do stanów chorobowych centralnego układu nerwowego.

Źródło:
Trends in Neurosciences, wrzesień 2009, vol. 32 (9)
tutaj

poniedziałek, 13 grudnia 2010

Aktywacja i zwiększenie gęstości mikrogleju u osób z autyzmem

Pisałem w maju oraz w czerwcu o procesach zapalnych w mózgach osób z autyzmem.
Dzisiaj chcę wspomnieć o kolejnych badaniach (prowadzonych w University of California, San Diego) dotyczących tych neuroimmunologicznych nieprawidłowości.
Aktywacja mikrogleju odgrywa kluczową rolę w patogenezie autyzmu u znacznej części pacjentów.
Może ona stanowić odpowiedź układu immunologicznego na zakłócenia neurotransmisji i połączeń nerwowych. Może też odzwierciedlać genetyczne i/lub środowiskowe nieprawidłowości wpływające na liczne grupy komórek.
Zmiany morfologiczne obserwowano przede wszystkim w istocie białej, również jednak w istocie szarej. Aktywacja mikrogleju zachodziła w grzbietowo-bocznej korze przedczołowej. Obserwowano ją w istotny sposób u większości z 13 badanych pacjentów z autyzmem (u 5 w znacznym a u 4 w nieznacznym stopniu) w porównaniu do 9-osobowej grupy kontrolnej.

Grzbietowo-boczna kora przedczołowa: ten obszar mózgu ma związek z planowaniem działań, myśleniem abstrakcyjnym i strategiami korzystania z pamięci. Udowodniono również jej związek z procesami wnioskowania i umiejętnościami oceny cudzego myślenia (rozumowy aspekt teorii umysłu) – jedną z podstawowych trudności osób z autyzmem.

Biological Psychiatry, 15.08.2010, vol. 68 (4)
tutaj

czwartek, 9 grudnia 2010

Skanowanie mózgu – precyzyjny test na autyzm?

Być może rezonans magnetyczny (MRI) stanie się dokładnym, pozbawionym subiektywnej oceny, sposobem diagnozowania autyzmu.
Zbadano 30 chłopców i mężczyzn (w wieku 7-28 lat) z autyzmem wysokofunkcjonującym oraz 30 z grupy kontrolnej. Wykorzystano, jako drugą próbę, grupę z wcześniejszego badania (odpowiednio 12 i 7 osób).
Zastosowano obrazowanie tensora dyfuzji (DTI – diffusion tensor imaging) – jedną z metod MRI.
Badano mikrostrukturę istoty białej. Okazuje się, że układ połączeń w mózgu osób z autyzmem różni się znacznie w porównaniu do osób z prawidłową czynnością mózgu. Dotyczy to obszarów w płacie skroniowym (np. zakręt skroniowy górny) zaangażowanych w funkcje językowe oraz związane z funkcjonowaniem społecznym i emocjonalnym. Znaleziono sześć różnicujących cech. Test był w stanie odróżnić osoby autystyczne od nie autystycznych z dokładnością do 94 procent.
Dr Nicholas Lange (Harvard Medical School) - główny autor badania stwierdza, że są to wstępne wyniki, które muszą być jeszcze potwierdzone w kilku kolejnych badaniach.
Test nie jest jeszcze gotowy do zastosowań klinicznych. Badania są prowadzone dalej i autorzy mają nadzieję, że zostaną zakończone wnioskami w ciągu 1-2 lat.

Źródła:
Autism Research, 02.12.2010 (przed drukiem)
tutaj
Reuters, 02.12.2010 (w bardziej przystępnej formie)
tutaj

poniedziałek, 6 grudnia 2010

Bakterie z rodzaju Clostridium a autyzm

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

Prof. Gayane Martirosian ze Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach w pracy „Spory bakterii Clostridium spp. w patomechanizmie autyzmu” dokonała przeglądu danych i hipotez związanych z rolą mikroflory układu pokarmowego w powstawaniu autyzmu.
Jedna z nich dotyczy spor bakterii z rodzaju Clostridium. O tych beztlenowcach pisałem w poście z dn. 10.06.2010 r.


Clostridium – rodzaj bakterii Gram-dodatnich, tworzą przetrwalniki, czyli formy pozwalające przetrwać niekorzystne dla nich warunki. Niektóre gatunki mają właściwości chorobotwórcze.

Badania ilościowe mikroflory jelitowej dzieci z autyzmem w porównaniu z dziećmi zdrowymi wykazały 10-krotnie większą liczbę bakterii Clostridium spp. w pierwszej grupie.
Stosując wankomycynę i metronidazol uzyskiwano pozytywne zmiany behawioralne i kliniczne. To antybiotyki aktywne wobec szczepów bakterii z rodzaju Clostridium, które są ogólnie oporne na antybiotykoterapię i po jej zaprzestaniu przechodzą w formy wegetatywne produkujące neurotoksyny. W ostatnich latach coraz częściej wiąże się zmiany w mikroflorze jelitowej z objawami neurologicznymi u dzieci.
W górnych odcinkach układu pokarmowego wykryto też niespotykane u dzieci zdrowych gatunki bakterii Gram-ujemnych, np. Cetobacterium somerae sp. nov.
Związek mikroflory jelitowej z autyzmem potwierdzono również w modelu zwierzęcym. Wstrzykiwano szczurom kwas propionowy (jeden z produktów metabolizmu bakterii jelitowych), co powodowało u nich specyficzne zmiany behawioralne.
Nawroty lub nasilenie objawów autyzmu po zaprzestaniu stosowania antybiotyków tłumaczy się przy pomocy trzech hipotez.
Pierwsza: egzo- i endogenne zakażenie sporami, czyli nowy szczep lub pozostałości z poprzedniego mają działanie neurotoksyczne.
Druga: małe dzieci, a zwłaszcza autystyczne, nie przestrzegają podstawowych zasad higieny; są bardziej narażone na zakażenie sporami bakterii Clostridium spp.; są także źródłem zakażenia innych.
Trzecia: większa liczba przypadków autyzmu wśród rodzeństwa może mieć związek ze zwiększonym ryzykiem narażenia na kontakt ze sporami Clostridium spp.

Źródło:
Wiadomości Lekarskie, 2009, LXII, 2
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