una dintre cele mai interesante domenii de cercetare în tulburarea spectrului de autism (ASD) este în rolul funcției mitocondriale. Studiile de cercetare privind funcția mitocondrială la cei cu autism transformă modul în care ne gândim la cauzele autismului și indică terapii medicale care ar putea avea un impact semnificativ. Acest articol va aborda rolul mitocondriilor în autism și diagnosticul și tratamentul disfuncției mitocondriale.
ce sunt mitocondriile?, mitocondriile sunt structuri minuscule situate în aproape toate celulele corpului. Ele sunt părțile celulei care sunt responsabile în primul rând pentru crearea de energie. Ei fac acest lucru generând adenozin trifosfat (ATP), care este „combustibilul” esențial care conduce toate funcțiile organismului. Din acest motiv, mitocondriile sunt adesea descrise ca „Centrul de putere” al celulei.
Figura 1. Această imagine prezintă un desen din interiorul unei celule. Mitocondriile sunt înconjurate în roșu., Doar două mitocondrii sunt prezentate aici, dar o singură celulă poate avea până la mii de mitocondrii. celulele creierului și mușchilor sunt printre cele care necesită multă energie, deci au o densitate deosebit de mare de mitocondrii pentru a-și susține nevoile energetice. Când mitocondriile nu funcționează bine, acestea sunt adesea părțile corpului care prezintă semne de funcționare slabă.,tulburări bipolare
depresie
diabet
boala Parkinson
astm
oboseală cronică o varietate de tulburări gastro-intestinale
disfuncția mitocondrială și tulburarea spectrului autismului
cercetarea în disfuncția mitocondrială în ASD a crescut în ultimii ani și există acum multe studii de cercetare care leagă disfuncția mitocondrială de ASD.,în 2010, un studiu revoluționar realizat de cercetătorii de la Universitatea din California Davis a arătat că 80% dintre copiii cu TSA înscriși în studiul lor au avut teste de sânge care indică disfuncție mitocondrială (1).,
Alte studii au găsit:
-
Biochimice dovezi de disfuncție mitocondrială în post-mortem țesut cerebral de copii și adulți cu TSA (2, 3)
-
Markeri de disfuncție mitocondrială pe creier spectroscopie scanează de copii și adulți cu TSA (4)
-
Mitocondriale și anomalii ale sistemului imunitar la copii cu TSA (5, 6)
Figura 2., Scanări RMN ale creierului compozit din studiul de cercetare realizat de Goh et al publicat în JAMA Psychiatry intitulat „disfuncția mitocondrială ca subtip neurobiologic al tulburării spectrului de Autism: dovezi din imagistica creierului.”Zonele creierului prezentate în pătrate roșii, galbene și albastre sunt zonele în care a fost detectat lactatul (un marker al disfuncției mitocondriale). dovezile cumulative sugerează acum că disfuncția mitocondrială este prezentă într-o parte substanțială a celor cu TSA și că poate fi un factor important care contribuie la simptomele TSA.,multe tipuri diferite de declanșatoare pot duce la disfuncții mitocondriale, iar acestea pot duce la simptomele ASD.,
Unii dintre factorii declansatori includ:
-
mutații genetice,
-
deficit de vitamine esențiale și minerale în dieta
-
anumite substanțe chimice, metale grele, și medicamente
-
anumite bacterii și virusuri
-
stres
disfuncții Mitocondriale, prin urmare, este o posibilă explicație pentru modul în care diferite tipuri de insulte de mediu ar putea conduce la simptome de TSA., O teorie este că anumite insulte de mediu îi pot afecta pe cei cu TSA, deoarece au deja o vulnerabilitate genetică care, combinată cu o insultă de mediu, poate duce la simptomele TSA.
diagnosticul disfuncției mitocondriale în ASD
există multe teste diferite care pot fi făcute pentru a căuta semne de disfuncție mitocondrială., Unele comune de prima linie teste includ:
-
teste de Sânge:
Completați profilul metabolic (Chimie 20), lactat, piruvat, amino acizi, creatina kinazei, amoniac, total și gratuit carnitina, acylcarnitine profil
-
Urina de testare:
acizi organici
imagistica Creierului, folosind spectroscopia de rezonanță magnetică (MRS) pot prezenta valori crescute ale lactat (care este un marker de disfuncție mitocondrială).,când testați disfuncția mitocondrială, este important să rețineți că multe dintre testele disponibile au o sensibilitate scăzută – ceea ce înseamnă că rezultatele pot părea normale chiar dacă un individ are disfuncție mitocondrială. Este posibil ca testarea să fie repetată de mai multe ori sau poate fi necesară în condiții fiziologice specifice, cum ar fi în timpul postului sau în timpul bolii., Din cauza acestor provocări, un medic poate recomanda tratament chiar dacă rezultatele testelor sunt negative, mai ales dacă există aspecte ale istoricului medical al individului care sugerează că disfuncția mitocondrială este prezentă.,>
Simptome la mai mult de un sistem de organe,
membrii de Familie cu boli care au fost legate de disfuncții mitocondriale
boala Alzheimer, boala Parkinson, Boala Huntington, boala lui Lou Gehrig (ALS), dizabilitate intelectuală, surditate, orbire, accident vascular cerebral, migrena dureri de cap
Diabet zaharat, obezitate, boli cardiovasculare
scleroza Multiplă, lupus, artrita reumatoida
o abordare de Tratament pentru disfuncții mitocondriale
Medicii pot recomanda mai multe măsuri pentru sprijinirea funcției mitocondriale., Acestea includ: limitarea perioadelor de repaus alimentar, creșterea frecvenței meselor și îmbunătățirea hidratării evitarea toxinelor mitocondriale (de exemplu, acidul Valproic, anumite medicamente care scad colesterolul, antibiotice aminoglicozide, acetaminofen, metformin, beta-blocante etc.).)
Evitarea fiziologice de stres, atunci când este posibil (de exemplu, boală, deshidratare, febră, temperaturi extreme, chirurgie, anestezie, postul prelungit sau de foame), mai ales în combinație
Furnizarea de susținere în condiții de stres fiziologic (de exemplu,,, hidratare, nutriție, L-carnitina, CoQ10, Vitamina C & E, L-arginina)
Consistente, moderate de exercițiu
Anumite vitamine și suplimente de asemenea, poate fi recomandat (și ar trebui să fie utilizate sub supravegherea unui medic) (7):
-
L-carnitina – un compus necesar pentru transportul anumitor acizi grași în mitocondrii, astfel încât acestea pot fi oxidat („ars”) pentru a produce energie. Carnitina este generată în ficat și rinichi din aminoacizii lizină și metionină., Unele persoane nu pot face suficientă carnitină și sunt dependente de suplimente prin dietă
-
vitamina C-o vitamină solubilă în apă care este prezentă în mod natural în multe alimente. Vitamina C este un antioxidant fiziologic important și sa dovedit a regenera alți antioxidanți din organism, inclusiv vitamina E. Ajută la contracararea efectelor dăunătoare ale radicalilor liberi asupra funcției celulare și mitocondriale.vitamina E-o vitamină solubilă în grăsimi care vine în multe forme chimice diferite., Alfa-tocoferol este forma de vitamina E, care este cel mai larg recunoscut pentru a satisface cerințele umane și este forma cel mai frecvent întâlnite în suplimente. Vitamina E este un antioxidant puternic și ajută la protejarea celulelor de efectele dăunătoare ale radicalilor liberi.vitamina B1 (tiamina) – o vitamină complexă B solubilă în apă care trebuie consumată în dietă. Vitamina B1 este implicată în numeroase procese metabolice și o deficiență poate provoca simptome neurologice severe, inclusiv delir, neuropatie și tulburări de somn.,vitamina B2 (riboflavina) – o vitamina complex B solubil în apă, care este esențială pentru multe reacții enzimatice care au loc în mitocondrii. Sursele de vitamina B2 includ lapte, brânză, legume cu frunze, ciuperci și migdale.vitamina B3 (niacina sau niacinamida)-o vitamină complexă B solubilă în apă care, dacă este deficitară, poate duce la simptome precum greață, anemie, dureri de cap și oboseală.,vitamina B5 (pantotenat) – o vitamină solubilă în apă, care este necesară pentru a sintetiza coenzima-A, care este importantă în sinteza și oxidarea acizilor grași și în ciclul Krebs.vitamina B7 (biotină) – o vitamină solubilă în apă care este necesară pentru creșterea celulelor și metabolismul grăsimilor și aminoacizilor.vitamina B9 (folat) – o vitamină solubilă în apă, care este esențială pentru multe funcții corporale și trebuie furnizată prin dietă., Folatul este important în sinteza, repararea și metilarea ADN-ului și este un cofactor în multe reacții biologice. Deficitul de folat a fost legat de defectele neurologice ale embrionului în curs de dezvoltare.vitamina B12 (cobalamina) – o vitamină solubilă în apă, cu un rol-cheie în funcționarea normală a creierului și a întregului sistem nervos. Vitamina B12 joacă un rol important în sinteza și reglarea ADN-ului, precum și în metabolismul acizilor grași și în metabolismul aminoacizilor.,l-creatina-un acid organic care facilitează formarea de adenozin trifosfat (ATP) și, prin urmare, ajută la furnizarea de energie pentru toate celulele corpului, în special pentru mușchi. Creatina este produsă în organism și este consumată și în dietă (în principal din produse din carne).acidul alfa lipoic – un compus care este important în multe aspecte diferite ale metabolismului aerobic, inclusiv ciclul Krebs.L-arginina-un aminoacid care este produs în organism, dar trebuie consumat și prin dietă pentru a obține cantități suficiente., L-arginina joacă un rol important în diviziunea celulară, vindecarea rănilor, detoxifierea, funcția imună și eliberarea hormonilor.seleniu-un element chimic necesar pentru funcția celulară și o componentă a mai multor enzime antioxidante.este important să lucrați cu un medic în adaptarea Protocolului de tratament mitocondrial potrivit. Tipurile de suplimente care pot fi utile, doza lor și durata tratamentului trebuie gestionate de un clinician calificat. Dacă nu este utilizat corect, unele vitamine și suplimente pot avea potențialul de efecte adverse.,
rezultatele tratamentului pentru cei cu TSA și disfuncție mitocondrială
eficacitatea suplimentelor mitocondriale în TSA nu a fost încă studiată în studii clinice la scară largă. Cu toate acestea, un studiu a analizat eficacitatea suplimentării cu L-carnitină la copiii cu TSA pe o perioadă de trei luni și a constatat că tratamentul a dus la îmbunătățirea simptomelor autismului și a forței musculare (8). Numărul copiilor studiați a fost mic și sunt necesare studii viitoare pentru a înțelege modul în care suplimentele mitocondriale pot fi utilizate cel mai bine în tratamentul celor cu TSA.,uneori, tratamentul poate fi benefic și observat imediat· uneori, beneficiile tratamentului pot dura câteva luni pentru a observa· uneori, beneficiile tratamentului nu pot fi observate niciodată, dar tratamentul poate fi eficient în întârzierea sau oprirea progresiei bolii· uneori, este posibil ca unii pacienți să nu beneficieze de terapie.,
Pentru mai multe informații despre disfuncții mitocondriale, du-te la:
-
Unite Boli Mitocondriale Fundația
-
MitoAction
-
Mitocondriale Medicină Societate
-
Giulivi, et al., Disfuncție mitocondrială în Autism. Jurnalul Asociației Medicale Americane. 2010;304:2389-2396.
-
Chauhan, și colab., Deficit specific regiunii creierului în complexele lanțului mitocondrial de transport de electroni la copiii cu autism. Jurnalul de Neurochimie 2011; 117: 209-22.
-
Tang, și colab.,, Anomalii mitocondriale în lobul temporal al creierului autist. Neurobiologia bolii 2013; 54: 349-361.
-
Goh, și colab. Disfuncția mitocondrială ca subtip neurobiologic al tulburării spectrului de Autism: dovezi din imagistica creierului. JAMA Psihiatrie 2014; 71: 665-671.
-
Napoli, și colab., Deficite în bioenergetică și afectarea răspunsului imun la granulocite de la copiii cu autism. Pediatrie 2014;133: e1405-10.
-
Rose, și colab.,, Stresul oxidativ induce disfuncția mitocondrială într-un subset de linii celulare limfoblastoide de autism într-o cohortă de control a cazurilor bine potrivită. PLOS Unul 2014; 9: e85436.
-
Parikh, și colab. O abordare modernă a tratamentului bolii mitocondriale. Opțiunile actuale de tratament în neurologie. 2009; 11: 414-430.
-
Geier și colab. Un studiu clinic prospectiv dublu-orb, randomizat al levocarnitinei pentru tratarea tulburărilor din spectrul autismului. Med Sci Monit 2011; 17: PI15-23.ghid pentru testarea mitocondrială și tratamentul de la Universitatea Johns Hopkins
Figura 1. Această imagine prezintă un desen din interiorul unei celule. Mitocondriile sunt înconjurate în roșu., Doar două mitocondrii sunt prezentate aici, dar o singură celulă poate avea până la mii de mitocondrii. celulele creierului și mușchilor sunt printre cele care necesită multă energie, deci au o densitate deosebit de mare de mitocondrii pentru a-și susține nevoile energetice. Când mitocondriile nu funcționează bine, acestea sunt adesea părțile corpului care prezintă semne de funcționare slabă.,tulburări bipolare
depresie
diabet
boala Parkinson
astm
oboseală cronică o varietate de tulburări gastro-intestinale
disfuncția mitocondrială și tulburarea spectrului autismului
cercetarea în disfuncția mitocondrială în ASD a crescut în ultimii ani și există acum multe studii de cercetare care leagă disfuncția mitocondrială de ASD.,în 2010, un studiu revoluționar realizat de cercetătorii de la Universitatea din California Davis a arătat că 80% dintre copiii cu TSA înscriși în studiul lor au avut teste de sânge care indică disfuncție mitocondrială (1).,
Alte studii au găsit:
-
Biochimice dovezi de disfuncție mitocondrială în post-mortem țesut cerebral de copii și adulți cu TSA (2, 3)
-
Markeri de disfuncție mitocondrială pe creier spectroscopie scanează de copii și adulți cu TSA (4)
-
Mitocondriale și anomalii ale sistemului imunitar la copii cu TSA (5, 6)
Figura 2., Scanări RMN ale creierului compozit din studiul de cercetare realizat de Goh et al publicat în JAMA Psychiatry intitulat „disfuncția mitocondrială ca subtip neurobiologic al tulburării spectrului de Autism: dovezi din imagistica creierului.”Zonele creierului prezentate în pătrate roșii, galbene și albastre sunt zonele în care a fost detectat lactatul (un marker al disfuncției mitocondriale). dovezile cumulative sugerează acum că disfuncția mitocondrială este prezentă într-o parte substanțială a celor cu TSA și că poate fi un factor important care contribuie la simptomele TSA.,multe tipuri diferite de declanșatoare pot duce la disfuncții mitocondriale, iar acestea pot duce la simptomele ASD.,
Unii dintre factorii declansatori includ:
-
mutații genetice,
-
deficit de vitamine esențiale și minerale în dieta
-
anumite substanțe chimice, metale grele, și medicamente
-
anumite bacterii și virusuri
-
stres
disfuncții Mitocondriale, prin urmare, este o posibilă explicație pentru modul în care diferite tipuri de insulte de mediu ar putea conduce la simptome de TSA., O teorie este că anumite insulte de mediu îi pot afecta pe cei cu TSA, deoarece au deja o vulnerabilitate genetică care, combinată cu o insultă de mediu, poate duce la simptomele TSA.
diagnosticul disfuncției mitocondriale în ASD
există multe teste diferite care pot fi făcute pentru a căuta semne de disfuncție mitocondrială., Unele comune de prima linie teste includ:
-
teste de Sânge:
Completați profilul metabolic (Chimie 20), lactat, piruvat, amino acizi, creatina kinazei, amoniac, total și gratuit carnitina, acylcarnitine profil
-
Urina de testare:
acizi organici
imagistica Creierului, folosind spectroscopia de rezonanță magnetică (MRS) pot prezenta valori crescute ale lactat (care este un marker de disfuncție mitocondrială).,când testați disfuncția mitocondrială, este important să rețineți că multe dintre testele disponibile au o sensibilitate scăzută – ceea ce înseamnă că rezultatele pot părea normale chiar dacă un individ are disfuncție mitocondrială. Este posibil ca testarea să fie repetată de mai multe ori sau poate fi necesară în condiții fiziologice specifice, cum ar fi în timpul postului sau în timpul bolii., Din cauza acestor provocări, un medic poate recomanda tratament chiar dacă rezultatele testelor sunt negative, mai ales dacă există aspecte ale istoricului medical al individului care sugerează că disfuncția mitocondrială este prezentă.,>
Simptome la mai mult de un sistem de organe,
membrii de Familie cu boli care au fost legate de disfuncții mitocondriale
boala Alzheimer, boala Parkinson, Boala Huntington, boala lui Lou Gehrig (ALS), dizabilitate intelectuală, surditate, orbire, accident vascular cerebral, migrena dureri de cap
Diabet zaharat, obezitate, boli cardiovasculare
scleroza Multiplă, lupus, artrita reumatoida
o abordare de Tratament pentru disfuncții mitocondriale
Medicii pot recomanda mai multe măsuri pentru sprijinirea funcției mitocondriale., Acestea includ: limitarea perioadelor de repaus alimentar, creșterea frecvenței meselor și îmbunătățirea hidratării evitarea toxinelor mitocondriale (de exemplu, acidul Valproic, anumite medicamente care scad colesterolul, antibiotice aminoglicozide, acetaminofen, metformin, beta-blocante etc.).)
Evitarea fiziologice de stres, atunci când este posibil (de exemplu, boală, deshidratare, febră, temperaturi extreme, chirurgie, anestezie, postul prelungit sau de foame), mai ales în combinație
Furnizarea de susținere în condiții de stres fiziologic (de exemplu,,, hidratare, nutriție, L-carnitina, CoQ10, Vitamina C & E, L-arginina)
Consistente, moderate de exercițiu
Anumite vitamine și suplimente de asemenea, poate fi recomandat (și ar trebui să fie utilizate sub supravegherea unui medic) (7):
-
L-carnitina – un compus necesar pentru transportul anumitor acizi grași în mitocondrii, astfel încât acestea pot fi oxidat („ars”) pentru a produce energie. Carnitina este generată în ficat și rinichi din aminoacizii lizină și metionină., Unele persoane nu pot face suficientă carnitină și sunt dependente de suplimente prin dietă
-
vitamina C-o vitamină solubilă în apă care este prezentă în mod natural în multe alimente. Vitamina C este un antioxidant fiziologic important și sa dovedit a regenera alți antioxidanți din organism, inclusiv vitamina E. Ajută la contracararea efectelor dăunătoare ale radicalilor liberi asupra funcției celulare și mitocondriale.vitamina E-o vitamină solubilă în grăsimi care vine în multe forme chimice diferite., Alfa-tocoferol este forma de vitamina E, care este cel mai larg recunoscut pentru a satisface cerințele umane și este forma cel mai frecvent întâlnite în suplimente. Vitamina E este un antioxidant puternic și ajută la protejarea celulelor de efectele dăunătoare ale radicalilor liberi.vitamina B1 (tiamina) – o vitamină complexă B solubilă în apă care trebuie consumată în dietă. Vitamina B1 este implicată în numeroase procese metabolice și o deficiență poate provoca simptome neurologice severe, inclusiv delir, neuropatie și tulburări de somn.,vitamina B2 (riboflavina) – o vitamina complex B solubil în apă, care este esențială pentru multe reacții enzimatice care au loc în mitocondrii. Sursele de vitamina B2 includ lapte, brânză, legume cu frunze, ciuperci și migdale.vitamina B3 (niacina sau niacinamida)-o vitamină complexă B solubilă în apă care, dacă este deficitară, poate duce la simptome precum greață, anemie, dureri de cap și oboseală.,vitamina B5 (pantotenat) – o vitamină solubilă în apă, care este necesară pentru a sintetiza coenzima-A, care este importantă în sinteza și oxidarea acizilor grași și în ciclul Krebs.vitamina B7 (biotină) – o vitamină solubilă în apă care este necesară pentru creșterea celulelor și metabolismul grăsimilor și aminoacizilor.vitamina B9 (folat) – o vitamină solubilă în apă, care este esențială pentru multe funcții corporale și trebuie furnizată prin dietă., Folatul este important în sinteza, repararea și metilarea ADN-ului și este un cofactor în multe reacții biologice. Deficitul de folat a fost legat de defectele neurologice ale embrionului în curs de dezvoltare.vitamina B12 (cobalamina) – o vitamină solubilă în apă, cu un rol-cheie în funcționarea normală a creierului și a întregului sistem nervos. Vitamina B12 joacă un rol important în sinteza și reglarea ADN-ului, precum și în metabolismul acizilor grași și în metabolismul aminoacizilor.,l-creatina-un acid organic care facilitează formarea de adenozin trifosfat (ATP) și, prin urmare, ajută la furnizarea de energie pentru toate celulele corpului, în special pentru mușchi. Creatina este produsă în organism și este consumată și în dietă (în principal din produse din carne).acidul alfa lipoic – un compus care este important în multe aspecte diferite ale metabolismului aerobic, inclusiv ciclul Krebs.L-arginina-un aminoacid care este produs în organism, dar trebuie consumat și prin dietă pentru a obține cantități suficiente., L-arginina joacă un rol important în diviziunea celulară, vindecarea rănilor, detoxifierea, funcția imună și eliberarea hormonilor.seleniu-un element chimic necesar pentru funcția celulară și o componentă a mai multor enzime antioxidante.este important să lucrați cu un medic în adaptarea Protocolului de tratament mitocondrial potrivit. Tipurile de suplimente care pot fi utile, doza lor și durata tratamentului trebuie gestionate de un clinician calificat. Dacă nu este utilizat corect, unele vitamine și suplimente pot avea potențialul de efecte adverse.,
rezultatele tratamentului pentru cei cu TSA și disfuncție mitocondrială
eficacitatea suplimentelor mitocondriale în TSA nu a fost încă studiată în studii clinice la scară largă. Cu toate acestea, un studiu a analizat eficacitatea suplimentării cu L-carnitină la copiii cu TSA pe o perioadă de trei luni și a constatat că tratamentul a dus la îmbunătățirea simptomelor autismului și a forței musculare (8). Numărul copiilor studiați a fost mic și sunt necesare studii viitoare pentru a înțelege modul în care suplimentele mitocondriale pot fi utilizate cel mai bine în tratamentul celor cu TSA.,uneori, tratamentul poate fi benefic și observat imediat· uneori, beneficiile tratamentului pot dura câteva luni pentru a observa· uneori, beneficiile tratamentului nu pot fi observate niciodată, dar tratamentul poate fi eficient în întârzierea sau oprirea progresiei bolii· uneori, este posibil ca unii pacienți să nu beneficieze de terapie.,
Pentru mai multe informații despre disfuncții mitocondriale, du-te la:
-
Unite Boli Mitocondriale Fundația
-
MitoAction
-
Mitocondriale Medicină Societate
-
Giulivi, et al., Disfuncție mitocondrială în Autism. Jurnalul Asociației Medicale Americane. 2010;304:2389-2396.
-
Chauhan, și colab., Deficit specific regiunii creierului în complexele lanțului mitocondrial de transport de electroni la copiii cu autism. Jurnalul de Neurochimie 2011; 117: 209-22.
-
Tang, și colab.,, Anomalii mitocondriale în lobul temporal al creierului autist. Neurobiologia bolii 2013; 54: 349-361.
-
Goh, și colab. Disfuncția mitocondrială ca subtip neurobiologic al tulburării spectrului de Autism: dovezi din imagistica creierului. JAMA Psihiatrie 2014; 71: 665-671.
-
Napoli, și colab., Deficite în bioenergetică și afectarea răspunsului imun la granulocite de la copiii cu autism. Pediatrie 2014;133: e1405-10.
-
Rose, și colab.,, Stresul oxidativ induce disfuncția mitocondrială într-un subset de linii celulare limfoblastoide de autism într-o cohortă de control a cazurilor bine potrivită. PLOS Unul 2014; 9: e85436.
-
Parikh, și colab. O abordare modernă a tratamentului bolii mitocondriale. Opțiunile actuale de tratament în neurologie. 2009; 11: 414-430.
-
Geier și colab. Un studiu clinic prospectiv dublu-orb, randomizat al levocarnitinei pentru tratarea tulburărilor din spectrul autismului. Med Sci Monit 2011; 17: PI15-23.ghid pentru testarea mitocondrială și tratamentul de la Universitatea Johns Hopkins
-
