分类
加州大学圣地亚哥分校新闻

自闭症的新陈代谢揭示了发育起源

child playing with blocks

加州大学圣地亚哥分校医学院的研究人员对出生和儿童后期自闭症谱系障碍 (ASD) 表现之间发生的新陈代谢变化有了新的认识。研究人员发现,少数生化途径是造成这些变化的主要原因,这可能有助于为自闭症提供新的早期检测和预防策略。

“在出生时,未来几年将患上自闭症的孩子的外表和行为与神经典型儿童的外表和行为没有区别。事实上,在大多数情况下,自闭症儿童的命运并不是在出生时就确定的,“加州大学圣地亚哥分校医学院医学、儿科和病理学系教授、医学博士、博士罗伯特·纳维奥博士说。“我们开始了解调节从风险到ASD最初症状实际出现的过渡的管理动态。早期诊断为早期干预和最佳结果提供了可能性。

自闭症谱系障碍是一种发育障碍,其特征是社交和沟通困难,以及重复和/或限制性行为。对于大多数自闭症谱系障碍患者来说,这种疾病是一种严重的残疾,只有10-20%的儿童在5岁之前被诊断出能够像成年人一样独立生活。

虽然众所周知,自闭症具有很强的遗传风险因素,但也有一些环境风险因素在自闭症谱系障碍的发展和严重程度中起作用。Naviaux和其他研究人员发现,自闭症的发展是由这些不同因素的实时相互作用决定的。通过研究新陈代谢的发育生物学及其在自闭症中的差异,在自闭症和其他复杂的发育障碍中出现了新的见解。

“行为和新陈代谢是相互关联的——你不能把它们分开,”Naviaux补充道。

为了更多地了解自闭症儿童发生的早期代谢变化,研究人员研究了两组儿童。一个队列由新生儿组成,其中无法检测到自闭症。第二组由5岁儿童组成,其中一些人被诊断出患有自闭症。

当比较最终被诊断患有自闭症的儿童与神经典型发育的儿童的代谢特征时,他们发现了显着差异。在研究人员调查的50种不同的生化途径中,只有14种负责自闭症80%的代谢影响。

变化最大的途径与细胞危险反应有关,这是一种对损伤或代谢应激的自然和普遍的细胞反应。身体有适当的生化保障措施,一旦威胁过去,就可以关闭细胞危险反应,Naviaux假设,当这些保障措施无法正常发展时,就会发生自闭症。结果是对环境刺激的敏感性增强,这种效应有助于感觉敏感性和其他与自闭症相关的症状。

“行为和新陈代谢是相互关联的——你不能把它们分开……新陈代谢是大脑、肠道和免疫系统用来交流的语言,当这些系统之间的交流发生变化时,就会发生自闭症。

Robert Naviaux,医学博士,博士

“新陈代谢是大脑,肠道和免疫系统用来交流的语言,当这些系统之间的交流发生变化时,就会发生自闭症,”Naviaux补充道。

细胞危险反应主要受三磷酸腺苷(ATP)调节,ATP是人体的化学能货币。虽然这些ATP信号通路在自闭症中不能正常发展,但它们可能被现有的药物部分恢复。2017年,Naviaux和他的团队完成了苏拉明的早期临床试验,苏拉明是唯一被批准用于人类靶向ATP信号传导的药物,通常用于治疗非洲昏睡病。

现在,研究人员希望通过揭示自闭症中改变的特定ATP相关途径,他们的工作将帮助科学家开发更多针对这些途径的药物来控制ASD的症状。

“Suramin只是一种针对细胞危险反应的药物,”他说。“现在我们正在密切关注ASD的新陈代谢如何变化,我们可能正处于药物复兴的开始,这将为以前从未存在过的治疗创造新的选择。

阅读《通讯生物学》上的完整研究。

该研究的合著者包括:加州大学圣地亚哥分校医学院的 Sai Sachin Lingampelly、Jane C. Naviaux、Jonathan M. Monk、Kefeng Li 和 Lin Wang,以及加州大学戴维斯分校的 Luke S. Heuer、Lori Haapanen、Chelsea A. Kelland 和 Judy Van de Water 这项工作部分由 Autism Speaks(拨款 7274)资助, 国家研究资源中心(赠款UL1TR001442),并通过各种慈善捐赠。

披露:Robert Naviaux 是自闭症社区行动 (TACA)、开放医学基金会 (OMF)、Pannex Therapeutics、Yuva Biosciences、Kuzani 和 PaxMedica 的科学顾问委员会成员。

新闻旨在传播有益信息,英文版原文来自https://today.ucsd.edu/story/metabolism-of-autism-reveals-developmental-origins