Rakuenergia düsfunktsioon, mida näeb autismis
UC Davise uuringu kohaselt on laste autism tugevalt seotud raku energiatootja mitokondrite defektidega. Teadlaste arvates võivad mitokondrites tekkinud kahjustused ja oksüdatiivne stress põlistada nii autismi arengut kui ka häire raskust.
Ainult südame järel on aju keha suurim energiakasutaja. Mitokondritel on oma geneetiliste juhiste komplekt, mida nimetatakse mitokondriaalseks DNA-ks (mtDNA), mis teostavad aeroobset hingamist. Seetõttu soovitavad teadlased, et kui aju neuronid ei saa piisavalt kütust, võivad tulemused hõlmata autismiga seotud negatiivseid kognitiivseid sümptomeid.
Mitokondrite düsfunktsioon on seotud ka paljude teiste neuroloogiliste seisunditega, nagu Alzheimeri tõbi, Parkinsoni tõbi, skisofreenia ja bipolaarne häire.
"Mitokondrite haigustega lapsed võivad muude seisundite kõrval esineda ka sallimatust, krampe ja kognitiivset langust. Mõni avaldab haiguse sümptomeid ja mõni ilmneb juhuslikult, ”ütles Cecilia Giulivi, UC Davise veterinaarmeditsiini kooli molekulaarbioteaduste osakonna professor ja uuringu juhtiv autor.
"Autismiga lapsed jagavad paljusid neist omadustest."
Kui varasemad uuringud on soovitanud seoseid autismi ja mitokondrite düsfunktsioonide vahel, siis tulemusi peetakse spekulatiivseteks või need on hõlmanud kudesid, mis ei olnud närvide ainevahetust eriti esindavad.
"On tähelepanuväärne, et nende väikeste autismiga laste veres avastati tõendeid mitokondrite düsfunktsioonide ja mitokondrite DNA muutuste kohta," ütles uuringu rahastanud Autism Speaksi teadusjuht Geraldine Dawson.
“Üks väljakutseid on olnud see, et mitokondrite düsfunktsiooni on olnud raske diagnoosida, kuna see nõuab tavaliselt lihasbiopsiat. Kui saaksime vereanalüüsiga neid metaboolseid probleeme skriinida, oleks see suur samm edasi. "
Uuringu jaoks värvati osalema 10 autistlikku last (vanuses 2 kuni 5 aastat) koos 10 sarnase taustaga regulaarselt areneva vanusega sobitatud lapsega. Igalt lapselt võeti vereproovid, et teadlased saaksid analüüsida immuunrakkude, mida nimetatakse lümfotsüütideks, mitokondrite ainevahetusradasid. Need lümfotsüüdid toetuvad tugevalt mitokondrite läbiviidavale aeroobsele hingamisele.
Uuringust selgus, et autistlike laste mitokondrid kasutasid palju vähem hapnikku (märk langenud mitokondriaalsest aktiivsusest) kui kontrollrühmas. Näiteks ühe elutähtsa mitokondriaalse ensüümi kompleksi, NADH oksüdaasi, hapniku kasutamine autistlikel lastel oli ainult kolmandik kontrollrühmas leiduvast.
"66-protsendiline langus on märkimisväärne," ütles Giulivi. „Kui need tasemed on madalamad, on teil vähem võimalusi toota ATP-d (adenosiinitrifosfaati) rakutöö eest tasumiseks. Isegi kui seda vähenemist peetakse mõõdukaks, ei pea mitokondrite energiatootmise puudujääke kõrvaldama, sest need võivad perinataalsel perioodil veelgi süveneda või seda tõendada, kuid täiskasvanuna võivad need tunduda subkliinilised. "
Üldiselt viitavad autistlike laste mitokondrites leitud paljud kõrvalekalded, puudujäägid ja talitlushäirete tasemed, et nende organellide oksüdatiivne stress võib mõjutada autismi teket.
"Erinevad düsfunktsioonid, mida me mõõtsime, on ajurakkudes ilmselt veelgi äärmuslikumad, mis sõltuvad energia saamiseks ainult mitokondritest," ütles Isaac Pessah, PhD, UC Davise MINDi instituudi laste keskkonnatervise ja haiguste ennetamise keskuse direktor. UC Davise veterinaarmeditsiini kooli molekulaarbioteaduste professor ja professor.
Giulivi märgib siiski, et need leiud ei tõesta endiselt autismi põhjust.
„Tegime hetkepildi mitokondrite düsfunktsioonist, kui lapsed olid 2–5-aastased. Kas see juhtus enne nende sündi või pärast seda, seda uuringut ei saa meile öelda, ”ütles ta.
"Kuid teadusuuringud edendavad autismi mõistmist mitmel rindel ja kui neid korratakse, võib neid kasutada arstide aitamiseks probleemi varem diagnoosida."
"Lastearstid peavad sellest probleemist teadlikud olema, et nad saaksid esitada õigeid küsimusi, et teha kindlaks, kas autismiga lastel on nägemis- või kuulmisprobleeme või müopaatiaid," ütles Giulivi.
Uuring on avaldatud ajakirjas Journal of American Medical Association (JAMA).
Allikas: California ülikool