Ostatnie badania identyfikują specyficzny metabolit kwasów tłuszczowych we krwi noworodków, który wpływa na nasilenie objawów zaburzeń ze spektrum autyzmu (ASD). Odkrycie to może umożliwić wczesną diagnozę i interwencję, potencjalnie poprawiając wyniki leczenia osób dotkniętych ASD.
Naukowcy odkryli związek pomiędzy metabolitami kwasów tłuszczowych we krwi pępowinowej a objawami zaburzeń ze spektrum autyzmu u dzieci.
Zaburzenie ze spektrum autyzmu (ASD) to schorzenie neurorozwojowe, które wpływa na zdolność uczenia się i interakcje społeczne jednostek. W ostatnich dziesięcioleciach nastąpił znaczny wzrost świadomości na temat ASD, w tym jego występowania i wpływu na osoby diagnozowane. Niemniej jednak wiele aspektów ASD pozostaje słabo poznanych, co wskazuje, że wciąż pozostaje wiele do nauczenia się.
Chociaż dokładne przyczyny ASD nie są jasne, obecnie dostępne dowody wskazują, że głównym czynnikiem jest zapalenie układu nerwowego. Kilka badań na mysich modelach ASD wykazało znaczenie wielonienasyconych kwasów tłuszczowych (PUFA) i ich metabolitów podczas ciąży w odgrywaniu kluczowej roli w rozwoju ASD. Metabolity PUFA regulowane przez cytochrom P450 (CYP) wpływają na rozwój płodu u myszy, powodując zaburzenia ściśle powiązane z objawami ASD. Jednak nadal nie jest jasne, czy to samo dotyczy ludzi i wymaga dalszych badań.
Badanie poziomu CYP-PUFA i ASD
Aby wypełnić tę lukę w wiedzy, zespół badawczy z Japonii składający się z profesora Hideo Matsuzaki z Centrum Badawczego Rozwoju Psychicznego Dziecka na Uniwersytecie w Fukui, dr Takaharu Hirai z Wydziału Psychiatrii i Pielęgniarstwa Zdrowia Psychicznego Szkoły Pielęgniarstwa Uniwersytetu w Fukui oraz dr Naoko Umeda z Wydziału Pielęgniarstwa Zdrowotnego Matki i Dziecka Szkoły Pielęgniarstwa Uniwersytetu w Fukui przeanalizowały poziomy CYP-PUFA w próbkach krwi pępowinowej noworodków. Ich badanie opublikowano w czasopiśmie Psychiatria i neurologia klinicznarzuca światło na możliwe przyczyny ASD.
Dzieląc się motywacją do swoich badań, profesor Matsuzaki wyjaśnia: „W metabolizmie CYP powstają zarówno epoksydowe kwasy tłuszczowe (EpFA), które mają działanie przeciwzapalne, jak i dihydroksykwasy tłuszczowe, czyli „diole”, które mają właściwości zapalne. Postawiliśmy hipotezę, że dynamika metabolitów CYP-PUFA w okresie płodowym, czyli niższy poziom EpFA, wyższy poziom diolu i/lub podwyższony poziom enzymów metabolicznych EpFA będzie miała wpływ na objawy ASD i trudności w codziennym funkcjonowaniu u dzieci po urodzeniu.
Kwas arachidonowy uwalniany z błon fosfolipidowych jest metabolizowany do różnych związków kwasu epoksyeikozatrienowego (EET), a następnie do kwasów dihydroksyeikozatrienowych (diHETrE). Badanie to ujawniło, że wysoki poziom 11,12-diHETrE we krwi pępowinowej jest powiązany z objawami ASD, takimi jak afekt społeczny (SA) i funkcjonowanie adaptacyjne. Dodatkowo niższy poziom 8,9-diHETrE wpływał na zachowania powtarzalne/restrykcyjne (RRB). Źródło: Hideo Matsuzaki z Uniwersytetu w Fukui
Aby przetestować tę hipotezę, naukowcy zbadali związek między metabolitami PUFA we krwi pępowinowej a wynikami ASD u 200 dzieci. Próbki krwi pępowinowej pobrano bezpośrednio po urodzeniu i odpowiednio zakonserwowano, natomiast objawy ASD i funkcjonowanie adaptacyjne oceniano u tych samych dzieci w wieku sześciu lat, przy pomocy matek.
Po dokładnej analizie statystycznej wyników naukowcy zidentyfikowali jeden związek we krwi pępowinowej, który może mieć silny wpływ na nasilenie ASD, a mianowicie kwas 11,12-dihydroksyeikozatrienowy (diHETrE), dihydroksytłuszczowy kwas kwas otrzymywany z kwasu arachidonowego.
Implikacje ustaleń
„Poziomy diHETrE, diolu będącego pochodną kwasu arachidonowego, we krwi pępowinowej po urodzeniu znacząco wpływały na późniejsze objawy ASD u dzieci, a także były powiązane z zaburzeniami funkcjonowania adaptacyjnego. Odkrycia te sugerują, że dynamika diHETrE w okresie płodowym ma znaczenie w trajektorii rozwoju dzieci po urodzeniu” – podkreśla prof. Matsuzaki.
Mówiąc dokładniej, naukowcy odkryli, że wyższy poziom cząsteczki 11,12-diHETrE miał wpływ na interakcje społeczne, podczas gdy niski poziom 8,9-diHETrE wpływał na powtarzalne i restrykcyjne zachowania. Co więcej, korelacja ta była bardziej specyficzna w przypadku dziewcząt niż chłopców. Ta nowo odkryta wiedza może mieć kluczowe znaczenie w zrozumieniu, diagnozowaniu i potencjalnym zapobieganiu ASD. Mierząc poziomy diHETrE po urodzeniu, można przewidzieć prawdopodobieństwo rozwoju ASD u dzieci.
„Skuteczność wczesnej interwencji u dzieci z ASD jest dobrze poznana, a wykrycie jej już po urodzeniu mogłoby usprawnić interwencję i wsparcie dla dzieci z ASD” – zastanawia się prof. Matsuzaki. Dodaje również, że hamowanie metabolizmu diHETrE podczas ciąży może być obiecującą metodą zapobiegania cechom ASD u dzieci, chociaż potrzebne będą dalsze badania w tym zakresie.
Podsumowując, odkrycia te otwierają obiecującą drogę badaczom odkrywającym tajemnice otaczające ASD. Mamy nadzieję, że lepsze zrozumienie i wczesna diagnostyka będą w stanie poprawić życie osób z ASD i ich rodzin.
Odniesienie: „Dihydroksykwasy tłuszczowe pochodzące z kwasu arachidonowego we krwi pępowinowej noworodków dotyczą objawów zaburzeń ze spektrum autyzmu i funkcjonowania adaptacyjnego w społeczeństwie: Hamamatsu Birth Cohort for Mothers and Children (HBC Study)” autorstwa Takaharu Hirai, Naoko Umeda, Taeko Harada, Akemi Okumura, Chikako Nakayasu, Takayo Ohto-Nakanishi, Kenji J. Tsuchiya, Tomoko Nishimura i Hideo Matsuzaki, 23 lipca 2024 r., Psychiatria i neurologia kliniczna.
DOI: 10.1111/szt.13710
Prace te były częściowo wspierane przez firmę KAKENHI z Ministerstwa Edukacji, Kultury, Sportu, Nauki i Technologii Japonii (19K21754, 22H00492). Prace te były również częściowo wspierane przez Centrum Innowacji w Naukach Przyrodniczych, Uniwersytet w Fukui oraz Centrum Edukacji i Badań Rozwojowych.
