Gestörter Energiestoffwechsel Und Einige Autismus-Spektrum-Störungen

2023 Autor: Agatha Gilson | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-08-03 16:49

28. Oktober 2009 (Honolulu, Hawaii) - Eine neue Studie liefert Hinweise auf einen abnormalen Energiestoffwechsel als zugrunde liegenden Mechanismus bei einigen Personen mit Autismus-Spektrum-Störungen (ASDs). Der Bericht, der hier auf der 59. Jahrestagung der American Society of Human Genetics vorgestellt wurde, bewertete die Prävalenz von ASD in einer großen Population mit Verdacht auf mitochondriale Erkrankungen, fasste die mitochondrialen und nuklearen Defekte zusammen und fand "Hinweise darauf, dass der Energiestoffwechsel als Grund zugrunde liegt." pathologischer Mechanismus bei einer bestimmten Untergruppe von Patienten innerhalb des ASD-Spektrums."

ASDs werden durch Defizite in der sozialen Interaktion, beeinträchtigte Wahrnehmungs- und Kommunikationsfähigkeiten und sich wiederholendes Verhalten definiert. Beeinträchtigungen werden normalerweise identifiziert, bevor ein Kind 3 Jahre alt ist, und treten häufig zusammen mit abnormalen kognitiven Funktionen, Lernen, Aufmerksamkeit und sensorischer Verarbeitung auf. Die Diagnose wird typischerweise durch klinische Beobachtung der Entwicklung erreicht.

Autismus wird heute als eine von mehreren ASDs angesehen, zu denen auch eine nicht anders spezifizierte tiefgreifende Entwicklungsstörung und das Asperger-Syndrom gehören. Derzeit fehlen weitgehend biologische und genetische Marker zur Früherkennung. In einem Bericht der Zentren für die Kontrolle und Prävention von Krankheiten vom Februar 2007 wurde die Prävalenz von ASDs in den USA auf ungefähr 6, 7 von 1000 Kindern oder 0, 67% geschätzt.

Die mitochondriale Atmungskettenerkrankung (MRCD) ist eine komplexe Dual-Genom-Erkrankung. Die Moderatorin Lee-Jun C. Wong, PhD, von der Abteilung für molekulare und humane Genetik am Baylor College of Medicine in Houston, Texas, bemerkte in ihrem Vortrag, dass mehr als 200 Gene auf Mitochondrien abzielen, also Defekte im Kern und / oder Mitochondrien Genome können die Mitochondrienfunktion beeinflussen. Störungen können autosomal rezessiv oder dominant, geschlechtsgebunden oder mütterlich vererbt sein. Somit sind sowohl MRCD als auch ASD genetisch heterogene Störungen.

"Mitochondrien sind die einzigen Organellen, die ihre eigene DNA enthalten. Um also eine duale [Genomkrankheit] zu sein, muss DNA in den beteiligten Mitochondrien vorhanden sein", sagte Dr. Wong gegenüber Medscape Pathology. Sie erklärte, dass ein primärer Defekt im mitochondrialen Genom liegen kann, Mitochondrien jedoch nicht allein mit dem mitochondrialen Genom funktionieren können. Es sind auch nukleare Gene erforderlich, sodass immer Wechselwirkungen auftreten.

Die aktuelle Studie überprüfte die Aufzeichnungen von mehr als 4000 Personen, die vom Mitochondrial Diagnostic Laboratory am Baylor College of Medicine und der Pediatric Genetics Clinic am Texas Children's Hospital in Houston ausgewertet wurden. Unter mehr als 4000 Personen, bei denen der Verdacht auf mitochondriale Dysfunktion besteht, zeigten 282 autistische Merkmale (ASD). Das Verhältnis von Männern zu Frauen lag bei Personen ohne ASD nahe bei 1, bei Personen mit ASD jedoch bei 1, 74. Die Forscher fanden auch mehr Männer als Frauen mit Verdacht auf MRCD und definitiver ASD.

Von den 282 Personen mit ASD erfüllten 14 (10 Männer und 4 Frauen) die modifizierten Walker-Diagnosekriterien für mitochondriale Erkrankungen. Diese Personen wurden unter anderem auf Chromosomen-Microarray-Analyse, Fragile-X-Syndrom, Angelman-Syndrom und Rett-Syndrom negativ getestet. Zu den neurologischen Merkmalen, die mit ihrer ASD einhergingen, gehörten Ataxie, Dystonie, Anfallsleiden und Entwicklungsverzögerung. Alle 14 zeigten molekulare oder biochemische Probleme.

Anomalien der Elektronentransportkette wurden bei 8 der 14 Personen festgestellt (4 hatten eine gemeinsame mitochondriale Mutation); Darüber hinaus hatten 2 Frauen mit Ataxie und anderen Problemen Mutationen des Kerngens POLG, das bei der Replikation menschlicher mitochondrialer DNA eine Rolle spielt. Zusätzliche nukleare Genmutationen unter den 14 ASD-Individuen betrafen SCO2, TWINKLE, SUCLA2 und andere Gene, die an der mitochondrialen DNA-Depletion beteiligt sind. Ein Patient mit einer homozygoten SCO2-Mutation zeigte ebenfalls einen COX-Mangel; 2 hatten primäre LHON-Mutationen.

"Mitochondrien produzieren Energie, aber die Gehirnfunktion erfordert viel Energie", sagte Dr. Wong. Wir glauben also, dass Sie bei einer mitochondrialen Dysfunktion wahrscheinlich auch ein Gehirn haben, das nicht sehr gut funktioniert. Und genau das verursacht die ASD."

Die Diagnose ASD ist jedoch "so unspezifisch, dass Sie sie fast auf jeden anwenden können", stellte der Sitzungskomoderator Jerry Vockley, MD, PhD, Professor für Pädiatrie an der Medizinischen Fakultät der Universität Pittsburgh, Professor für Humangenetik an der Graduiertenschule, fest of Public Health und Chef der medizinischen Genetik am Kinderkrankenhaus Pittsburgh von UPMC in Pennsylvania in einem Interview mit Medscape Pathology.

"Wenn Sie all diese anderen Symptome und Autismus-Spektrum-Störungen haben, sollten Sie nachuntersuchen und nach einem Atemkettenmangel suchen? Auf jeden Fall!" sagte Dr. Vockley. "Aber wenn Sie nichts als Autismus-Spektrum-Krankheit, leichte - sogar schwere - neurointellektuelle Defizite und keine anderen somatischen Befunde, keine neuromuskulären Befunde, keine Laktatazidose, nichts zur Metabolitenanalyse haben, lohnt es sich, nach mitochondrialen Dysfunktionen zu suchen? … Derzeit gibt es keine Daten, die darauf hindeuten, dass es sich lohnt, dies zu tun."

Dr. Vockley ist der Ansicht, dass ein grundlegendes neurometabolisches Screening bei Kindern mit Autismus sowie verschiedene Blut- und Urintests und möglicherweise sogar eine Hautbiopsie für Enzymtests sinnvoll sind.

"Aber wenn Sie weder eine Symptom- noch eine Metabolitenanalyse haben, die auf die Mitochondrien hinweist, ist der nächste Schritt sehr invasiv - es ist eine Muskelbiopsie. Ich glaube nicht, dass wir die Daten noch zu sagen haben … das ist eine vernünftige Sache zu tun ", sagte er.

"Das Problem ist, dass beide Störungen ziemlich häufig diagnostiziert werden. Wenn man sich die Ränder beider, die atypischen Darstellungen für beide, ansieht, sind beide häufig genug, dass sie sich irgendwann überschneiden", bemerkte Dr. Vockley. "Die Frage ist: Überschneiden sie sich funktional? Und wir sind noch nicht da."

Dr. Wong und Dr. Vockley haben keine relevanten finanziellen Beziehungen offengelegt.

59. Jahrestagung der American Society of Human Genetics (ASHG): Abstract 62. Präsentiert am 22. Oktober 2009.