Una de las áreas más interesantes de investigación en el trastorno del espectro autista (Tea) está en el papel de la función mitocondrial. Los estudios de investigación que analizan la función mitocondrial en personas con autismo están transformando la forma en que pensamos sobre las causas del autismo y están apuntando a terapias médicas que podrían tener un impacto significativo. Este artículo abordará el papel de las mitocondrias en el autismo y el diagnóstico y tratamiento de la disfunción mitocondrial.
¿qué son las mitocondrias?,
Las mitocondrias son estructuras diminutas ubicadas dentro de casi todas las células del cuerpo. Son las partes de la célula que son las principales responsables de crear energía. Lo hacen generando trifosfato de adenosina (ATP), que es el «combustible» esencial que impulsa todas las funciones del cuerpo. Por esta razón, las mitocondrias a menudo se describen como la «potencia» de la célula.
Figura 1. Esta imagen muestra un dibujo del interior de una celda. Las mitocondrias están rodeadas de rojo., Solo dos mitocondrias se muestran aquí, pero una sola célula puede tener hasta miles de mitocondrias.
Las células cerebrales y musculares se encuentran entre las que requieren mucha energía, por lo que tienen una densidad particularmente alta de mitocondrias para satisfacer sus necesidades energéticas. Cuando las mitocondrias no funcionan bien, a menudo son las partes del cuerpo que muestran signos de mal funcionamiento.,tiones:
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Autismo
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trastorno Bipolar
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esquizofrenia
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depresión
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Diabetes
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enfermedad de Parkinson
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Asma
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fatiga crónica síndrome
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enfermedad de Alzheimer
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una variedad de trastornos gastrointestinales
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y otros
disfunción mitocondrial y trastorno del espectro autista
la investigación en la disfunción mitocondrial en Tea ha crecido en los últimos años, y ahora hay muchos estudios de investigación que vinculan la disfunción mitocondrial con tea.,
en 2010, un estudio innovador realizado por investigadores de la Universidad de California Davis mostró que el 80% de los niños con TEA inscritos en su estudio tenían análisis de sangre que indicaban disfunción mitocondrial (1).,
otros estudios de investigación han encontrado:
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evidencia bioquímica de disfunción mitocondrial en tejido cerebral post mortem de niños y adultos con TEA (2, 3)
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marcadores de disfunción mitocondrial en exploraciones de espectroscopia de RM cerebral de niños y adultos con TEA (4)
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anomalías mitocondriales e inmunitarias en niños con TEA (5, 6)
figura 2., Resonancia magnética cerebral compuesta del estudio de Investigación de Goh et al publicado en JAMA Psychiatry titulado » disfunción mitocondrial como subtipo neurobiológico de trastorno del Espectro Autista: evidencia de imágenes cerebrales.»Las áreas del cerebro delineadas en cuadrados rojos, amarillos y azules son las áreas donde se detectó lactato (un marcador de disfunción mitocondrial).
La evidencia acumulada ahora sugiere que la disfunción mitocondrial está presente en una porción sustancial de las personas con TEA y que puede ser un factor importante que contribuye a los síntomas de TEA.,
desencadenantes de la disfunción mitocondrial en TEA
muchos tipos diferentes de desencadenantes pueden llevar a la disfunción mitocondrial, y estos pueden llevar a los síntomas de TEA.,
algunos de los desencadenantes incluyen:
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mutaciones genéticas,
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escasez de vitaminas y minerales clave en la dieta
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ciertos productos químicos, metales pesados y medicamentos
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ciertas bacterias y virus
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estrés
disfunción mitocondrial por lo tanto, es una posible explicación de cómo diferentes tipos de insultos ambientales podrían conducir a los síntomas de tea., Una teoría es que ciertos insultos ambientales pueden afectar a las personas con TEA porque ya tienen una vulnerabilidad genética subyacente que, cuando se combina con un insulto ambiental, puede conducir a los síntomas de TEA.
diagnóstico de disfunción mitocondrial en TEA
hay muchas pruebas diferentes que se pueden hacer para buscar signos de disfunción mitocondrial., Algunas pruebas comunes de primera línea incluyen:
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análisis de sangre:
perfil metabólico completo (Chem 20), lactato, piruvato, aminoácidos, creatina quinasa, amoníaco, carnitina total y libre, perfil de acilcarnitina
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análisis de orina:
ácidos orgánicos
mostrar lactato elevado (que es un biomarcador de la disfunción mitocondrial).,
cuando se realiza una prueba de disfunción mitocondrial, es importante tener en cuenta que muchas de las pruebas disponibles tienen baja sensibilidad, lo que significa que los resultados pueden parecer normales incluso si un individuo tiene disfunción mitocondrial. Las pruebas pueden tener que repetirse varias veces o pueden tener que hacerse durante condiciones fisiológicas específicas, como durante el ayuno o durante una enfermedad., Debido a estos desafíos, un médico puede recomendar tratamiento incluso si los resultados de las pruebas son negativos, especialmente si hay aspectos de la historia clínica del individuo que sugieren que la disfunción mitocondrial está presente.,>
Síntomas en más de un sistema de órganos
familiares con enfermedades que se han relacionado con disfunción mitocondrial
enfermedad de Alzheimer, enfermedad de Parkinson, enfermedad de Huntington, enfermedad de Lou Gehrig (ela), discapacidad intelectual, sordera, ceguera, accidente cerebrovascular, migraña> esclerosis múltiple, lupus, artritis reumatoide
enfoque de tratamiento para la disfunción mitocondrial
los médicos pueden recomendar varios pasos para apoyar la función mitocondrial., Estos incluyen:
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limitar los períodos de ayuno, aumentar la frecuencia de las comidas y mejorar la hidratación
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evitar las toxinas mitocondriales (por ejemplo, ácido valproico, ciertos medicamentos para reducir el colesterol, Antibióticos aminoglucósidos, paracetamol, metformina, betabloqueantes, etc.)
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evitar los factores estresantes fisiológicos cuando sea posible (p. ej., enfermedad, deshidratación, fiebre, Temperaturas extremas, cirugía, anestesia, ayuno prolongado o inanición) especialmente en combinación
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proporcionar cuidados de apoyo durante condiciones de estrés fisiológico (p. ej.,, hidratación, nutrición, L-carnitina, CoQ10, vitamina C & E, L-arginina)
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ejercicio constante y moderado
También se pueden recomendar ciertas vitaminas y suplementos (y deben usarse bajo la supervisión de un médico) (7):
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compuesto necesario para el transporte de ciertos ácidos grasos en las mitocondrias para que puedan ser oxidados («quemados») para producir energía. La carnitina se genera en el hígado y los riñones a partir de los aminoácidos lisina y metionina., Algunos individuos no pueden producir suficiente carnitina y son dependientes de la suplementación a través de la dieta
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vitamina C – una vitamina soluble en agua que está naturalmente presente en muchos alimentos. La vitamina C es un antioxidante fisiológico importante y se ha demostrado que regenera otros antioxidantes en el cuerpo, incluida la vitamina E. ayuda a contrarrestar los efectos dañinos de los radicales libres en la función celular y mitocondrial.
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vitamina E-una vitamina soluble en grasa que viene en muchas formas químicas diferentes., El alfa-tocoferol es la forma de vitamina E que se reconoce más ampliamente para satisfacer las necesidades humanas y es la forma que se encuentra más comúnmente en los suplementos. La vitamina E es un potente antioxidante y ayuda a proteger las células de los efectos dañinos de los radicales libres.
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vitamina B1 (Tiamina): una vitamina del complejo B soluble en agua que debe consumirse en la dieta. La vitamina B1 está involucrada en numerosos procesos metabólicos y una deficiencia puede causar síntomas neurológicos graves como delirio, neuropatía y trastornos del sueño.,
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vitamina B2 (Riboflavina): una vitamina del complejo B soluble en agua que es esencial para muchas reacciones enzimáticas que tienen lugar en las mitocondrias. Las fuentes de vitamina B2 incluyen leche, queso, verduras de hoja, champiñones y almendras.
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vitamina B3 (Niacina o niacinamida): una vitamina del complejo B soluble en agua que, si es deficiente, puede provocar síntomas como náuseas, anemia, dolores de cabeza y fatiga.,
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vitamina B5 (pantotenato)-una vitamina del complejo B soluble en agua que se necesita para sintetizar la coenzima-A que es importante en la síntesis y oxidación de ácidos grasos y en el ciclo de Krebs.
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vitamina B7 (biotina): una vitamina soluble en agua que es necesaria para el crecimiento celular y el metabolismo de las grasas y los aminoácidos.
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vitamina B9 (folato): una vitamina soluble en agua que es esencial para muchas funciones corporales y debe suministrarse a través de la dieta., El folato es importante en la síntesis, reparación y metilación del ADN y es un cofactor en muchas reacciones biológicas. La deficiencia de folato se ha relacionado con defectos neurológicos en el embrión en desarrollo.
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vitamina B12 (cobalamina)-una vitamina soluble en agua con un papel clave en el funcionamiento normal del cerebro y todo el sistema nervioso. La vitamina B12 desempeña un papel importante en la síntesis y regulación del ADN, así como en el metabolismo de los ácidos grasos y aminoácidos.,
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L-creatina-un ácido orgánico que facilita la formación de trifosfato de adenosina (ATP) y por lo tanto ayuda a suministrar energía a todas las células del cuerpo, y en particular a los músculos. La creatina se produce en el cuerpo y también se consume en la dieta (principalmente a partir de productos cárnicos).
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ácido alfa lipoico-un compuesto que es importante en muchos aspectos diferentes del metabolismo aeróbico, incluido el ciclo de Krebs.
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L-arginina – un aminoácido que se produce en el cuerpo pero que también necesita ser consumido a través de la dieta para lograr cantidades suficientes., La L-arginina desempeña un papel importante en la división celular, la curación de heridas, la desintoxicación, la función inmune y la liberación de hormonas.
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selenio-un elemento químico necesario para la función celular y un componente de varias enzimas antioxidantes.
es importante trabajar con un médico para adaptar el protocolo de tratamiento mitocondrial correcto. Los tipos de suplementos que pueden ser útiles, su dosis y la duración del tratamiento deben ser administrados por un médico calificado. Si no se utiliza correctamente, algunas vitaminas y suplementos pueden tener el potencial de efectos adversos.,
resultados del tratamiento para aquellos con TEA y disfunción mitocondrial
la eficacia de los suplementos mitocondriales en TEA aún no se ha estudiado en ensayos clínicos a gran escala. Sin embargo, un estudio analizó la eficacia de la suplementación con L-carnitina en niños con TEA durante un período de tres meses y encontró que el tratamiento condujo a una mejora en los síntomas del autismo y en la fuerza muscular (8). El número de niños estudiados fue pequeño, y se necesitan estudios futuros para entender cómo los suplementos mitocondriales pueden usarse mejor en el tratamiento de las personas con TEA.,
La United Mitochondrial Disease Foundation proporciona este resumen de los beneficios potenciales de la terapia:
a veces, el tratamiento puede ser beneficioso y notarse de inmediato· a veces, los beneficios del tratamiento pueden tardar unos meses en notarse· a veces, los beneficios del tratamiento pueden nunca notarse, pero el tratamiento puede ser efectivo para retrasar o detener la progresión de la enfermedad· a veces, algunos pacientes pueden no beneficiarse de la terapia.,
para obtener más información sobre la disfunción mitocondrial, visite:
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United Mitochondrial Disease Foundation
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MitoAction
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Mitochondrial Medicine Society
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Giulivi, et al., Disfunción mitocondrial en Autismo. Journal of the American Medical Association (en inglés). 2010;304:2389-2396.
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Chauhan et al., Déficit específico de la región cerebral en complejos de cadenas de transporte de electrones mitocondriales en niños con autismo. Journal of Neurochemistry 2011;117: 209-22.
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Tang, et al.,, Anomalías mitocondriales en el lóbulo temporal del cerebro autista. Neurobiology of Disease 2013;54: 349-361.
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Goh et al. Disfunción mitocondrial como subtipo neurobiológico de trastorno del Espectro Autista: evidencia de imágenes cerebrales. JAMA Psychiatry 2014; 71: 665-671.
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Napoli, et al., Déficits en bioenergética y deterioro de la respuesta inmune en granulocitos de niños con autismo. Pediatría 2014; 133: e1405-10.
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Rose, et al.,, El estrés oxidativo induce disfunción mitocondrial en un subconjunto de líneas celulares linfoblastoides autistas en una cohorte de casos y controles bien emparejados. PLOS One 2014; 9: e85436.
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Parikh, et al. Un enfoque moderno para el tratamiento de la enfermedad mitocondrial. Opciones de tratamiento actuales en Neurología. 2009; 11: 414-430.
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Geier, et al. Un ensayo clínico prospectivo doble ciego, aleatorizado de levocarnitina para tratar trastornos del espectro autista. Med Sci Monit 2011; 17: PI15-23.
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Guía de pruebas y tratamientos mitocondriales de la Universidad Johns Hopkins