Natuklasan ng pag-aaral ng Metabolomics ang mga biomarker na predictive ng autism sa mga bagong silang
Huling nasuri: 14.06.2024
Ang lahat ng nilalaman ng iLive ay medikal na nasuri o naka-check ang katotohanan upang masiguro ang mas tumpak na katumpakan hangga't maaari.
Mayroon kaming mahigpit na mga panuntunan sa pag-uukulan at nag-uugnay lamang sa mga kagalang-galang na mga site ng media, mga institusyong pang-akademikong pananaliksik at, hangga't maaari, ang mga pag-aaral ng medikal na pag-aaral. Tandaan na ang mga numero sa panaklong ([1], [2], atbp) ay maaaring i-click na mga link sa mga pag-aaral na ito.
Kung sa tingin mo na ang alinman sa aming nilalaman ay hindi tumpak, hindi napapanahon, o kung hindi pinag-uusapan, mangyaring piliin ito at pindutin ang Ctrl + Enter.
Ang isang kamakailang pag-aaral na inilathala sa ang journal Communications Biology ay gumagamit ng metabolomics sa mga bagong silang upang matukoy ang mga marker na maaaring hulaan ang pag-unlad autism spectrum disorder (ASD).
Mga biomarker para sa ASD
Ang mga batang may ASD ay nakakaranas ng mga paghihirap sa mga pakikipag-ugnayan sa lipunan, wika, at limitado o paulit-ulit na mga interes o mga pattern ng pag-uugali. Kahit na may paggamot, 20% lang sa kanila ang nabubuhay nang nakapag-iisa bilang mga nasa hustong gulang pagkatapos ma-diagnose na may ASD sa pagkabata.
Natukoy ng mga nakaraang pag-aaral ang mga metabolic at biochemical marker para sa ASD sa mga bata at matatanda na nag-iiba depende sa edad, kasarian at kalubhaan ng mga sintomas. Marami sa mga marker na ito ay nauugnay sa istraktura at paggana ng utak, ang immune system, ang autonomic nervous system, at ang microbiome. Gayunpaman, walang isang genetic o environmental factor ang nagpapaliwanag sa lahat ng kaso ng ASD sa mga bata.
Modelo ng Cellular danger response (CDR)
Ang modelo ng Cellular Danger Response (CDR) ay naglalarawan ng mga metabolic pathway na nag-uugnay sa mga environmental at genetic na stressor sa binagong pag-unlad at ASD. Ang CDR ay kumakalat palabas mula sa punto ng pagkakalantad sa stressor, kasunod ng iba't ibang pagbabago sa metabolic, inflammatory, autonomic, endocrine, at neurological na mga tugon sa mga pinsala o stress na ito.
Ang ASD ay mas malamang na sumunod sa CDR kapag ang mga stress ay nangyayari sa pangsanggol na buhay o maagang pagkabata. Ang mga stressor na ito ay nakakaapekto sa apat na bahagi na bahagi ng CDR: mitochondria, oxidative stress, innate immunity, at microbiome. Ang extracellular adenosine triphosphate (eATP) ay isang pangunahing regulator sa lahat ng CDR pathway.
ATP bilang signaling molecule
Ang ATP ay ang pera ng enerhiya para sa lahat ng nabubuhay na bagay sa Earth. Humigit-kumulang 90% ng ATP ay nabuo sa loob ng mitochondria at ginagamit sa lahat ng metabolic pathway. Sa labas ng cell, ang eATP ay gumaganap bilang isang messenger molecule, na nagbubuklod sa purine-responsive na mga receptor sa cell upang bigyan ng babala ang panganib at mag-trigger ng pangkalahatang tugon ng CDR.
ATP sa metabolismo sa ASD
Natukoy ang dysregulated purine metabolism at purinergic signaling bilang tugon sa ATP sa mga eksperimental at pag-aaral ng tao at sinusuportahan ng mga multi-omics na pagsusuri. Ang papel ng eATP ay susi sa maraming aspeto ng neurodevelopment na binago sa ASD, kabilang ang mga mast cell at microglia, neural sensitization, at neuroplasticity.
Mga resulta ng pananaliksik
Ang mga sanggol mula sa mga grupong pre-ASD at karaniwang umuunlad (TD) ay hindi naiiba sa kanilang pagkakalantad sa mga salik sa kapaligiran sa panahon ng pagbubuntis at pagkabata. Humigit-kumulang 50% ng mga bata sa pre-ASD group ang nagpakita ng developmental regression kumpara sa 2% sa TD group. Ang average na edad sa diagnosis ng ASD ay 3.3 taon.
Ang mga metabolite ay tumaas sa itaas ng average sa ASD newborn cohort at patuloy na tumaas ng higit sa kalahati sa limang taon kumpara sa newborn cohort. Kasama sa mga metabolite na ito ang mga molekula ng stress at ang purine 7-methylguanine, na bumabalot sa bagong nabuong mRNA.
Kinukumpirma ng mga natuklasan sa pag-aaral na nauugnay ang ASD sa mga metabolic profile na naiiba sa mga karaniwang umuunlad na bata, na nag-iiba ayon sa edad, kasarian, at kalubhaan ng sakit. Ang mga pagbabagong ito ay makikita sa abnormal na neurobiology ng ASD.
Kung sama-sama, maaaring ipahiwatig ng data na ang pagkabigo ng normal na pagbabalik ng purine network ay nagdudulot ng pagkabigo ng pagbabalik ng GABAergic network. Ang pagkawala ng mga nakakahadlang na koneksyon ay nakakabawas sa natural na pamamasa, sa gayo'y nagbibigay-daan sa pagbibigay ng senyas ng calcium na maging sobrang excited sa network ng RAS.
Maaaring gamitin ng hinaharap na pananaliksik ang mga natuklasan na ito upang bumuo ng mas mahusay na mga tool sa screening para sa mga bagong silang at mga sanggol upang matukoy ang mga nasa panganib para sa ASD. Maaari itong makatulong sa maagang pagkilala at interbensyon para sa mga apektadong bata, na sa huli ay mapapabuti ang mga resulta ng paggamot at mabawasan ang pagkalat ng ASD.