Связь между пароксизмальными нарушениями ЭЭГ и уровнями аминокислот и органических кислот у детей с расстройствами аутистического спектра

Эта статья основана на исследованиях, то есть имеет научные доказательства. Цифры в скобках (1, 2, 3) это активные ссылки на публикации рецензируемых исследований.

В новом исследовании, проведенном на базе детской больницы для лечения нарушений развития нервной системы Туринского университета, Италия изучалась связь между наличием пароксизмальных нарушений ЭЭГ и метаболическим профилем аминокислот плазмы и органических кислот в моче у детей с РАС.

В исследовании приняли участие 55 детей, из них 81,8% мальчики. Средний возраст детей составил 53,67 месяца (4,5 года). У пяти детей была диагностирована эпилепсия, у одного — фебрильные судороги плюс (ФС+). Двое пациентов на момент исследования получали фармакологическое лечение (один принимал вальпроевую кислоту, а второй вальпроевую кислоту и клобазам).

ЭЭГ получали по международной системе размещения электродов 10–20. Запись включала гипервентиляцию и фотостимуляцию. Квалифицированные детские неврологи оценивали ЭЭГ на предмет наличия и локализации пароксизмальных нарушений (эпилептиформных разрядов).

Пароксизмальные нарушения ЭЭГ выявлены у 36 детей (65,45%), причем группа с пароксизмальными нарушениями ЭЭГ была моложе (47,39 ± 36,8 мес), чем группа с нормальной ЭЭГ (65,58 ± 37,96 мес) ( р = 0,04), без половых различий. 

Связь между пароксизмальными нарушениями ЭЭГ и уровнями аминокислот и органических кислот у детей с расстройствами аутистического спектра 1

Наиболее частая локализация пароксизмальных нарушений была лобно-центральной ( n = 18, 50%). 

Остальные локализации были:

  • многоочаговыми/диффузными ( n = 4, 11,11%),
  • центральными ( n = 3, 8,3%),
  • лобными ( n = 3, 8,3%),
  • лобно-височными ( n = 3, 8,3%),
  • центрально-височными ( n =3, 8,3%),
  • височно-затылочными ( n =2, 5,5%).

Затем исследователи определили, различаются ли комбинированные профили аминокислот плазмы и органических кислот в моче у пациентов с пароксизмальными аномалиями ЭЭГ и без них, используя регрессию LASSO с постселективным выводом. Модель также была скорректирована по полу и возрасту пациента. 

Было обнаружено, что из 15 переменных, треонин и 3-гидрокси-3-метилглутаровая кислота в значительной степени связаны с наличием эпилептиформных разрядов ЭЭГ. 

В частности, более низкие уровни треонина в крови (коэффициент -0,02, p = 0,04) и более высокие концентрации 3-гидрокси-3-метилглутаровой кислоты в моче (коэффициент = 0,04, р = 0,02) были связаны с эпилептиформными разрядами на ЭЭГ.

Ранее уже были задокументированы более низкие уровни треонина при РАС по сравнению с нормотипичными группами [ 23 ]. Также российское исследование, проведенное в 2020 году Анатолием Скальным (доктор медицинских наук, профессор, основатель научной школы биоэлементологии, главный редактор журнала «Микроэлементы в медицине», заведующий кафедрой «Медицинской элементологии» РУДН, вице-президент Института микроэлементов ЮНЕСКО, основатель АНО «Центр Биотической медицины» и председателем Российского общества медицинской элементологии) показало, что уровни треонина снижены у детей с РАС на 19% по сравнению с контрольной группой ( 4 ) .

Для человека треонин является незаменимой аминокислотой, то есть организм не может сам ее синтезировать и нужно получать ее из пищи. 

Предыдущие исследования показали, что уровни треонина в плазме влияют на баланс нейротрансмиттеров в головном мозге [ 5 ]. 

Кроме того, дефицит треонина был связан с повышенной предрасположенностью к эпилепсии у крыс, и было доказано, что пища, дополненная треонином и другими кетогенными аминокислотами, снижает предрасположенность к судорожным приступам [7, 8, 9 ]. 

Таким образом, данные этого исследования согласуются с рядом предыдущих исследований как на людях, так и на грызунах и обеспечивают дополнительную поддержку возможной патогенетической роли дефицита треонина в гипервозбудимости мозга, наблюдаемой при РАС. Более низкие уровни треонина были также обнаружены в другой группе детей с РАС и эпилептическими аномалиями ЭЭГ по сравнению с РАС без этих аномалий, наряду со значительно более низкими уровнями в плазме глицина, гистидина, орнитина, лизина, α-аминомасляной кислоты и аргинина и более высокими уровни аспарагина в плазме [ 10 ].

Повышенная концентрация и 3-гидрокси-3-метилглутаровая кислота в моче, обнаруженная в нашем исследовании у пациентов с РАС с пароксизмальными аномалиями, также согласуется с предыдущими исследованиями и предполагает, что измененная активность мозга может быть связана с митохондриальной дисфункцией.

Многочисленные исследования подчеркивают важность эпигенетических механизмов и роль метилирования ДНК в воздействии на фенотипы РАС. Было обнаружено, что 3-гидрокси-3-метилглутаровая кислота входит в число метаболитов мочи, которые наиболее коррелируют с количеством копий митохондриальной ДНК (мтДНК). Как известно, увеличение числа копий мтДНК является компенсаторным эффектом митохондриальной дисфункции. Более того, было обнаружено, что 3-гидрокси-3-метилглутаровая кислота нарушает функцию митохондрий в мозге крыс, снижая активность глутатионпероксидазы и ферментов цикла лимонной кислоты.

3-гидрокси-3-метилглутаровая кислота нарушает окислительно-восстановительный и энергетический гомеостаз, митохондриальную динамику и перекрестные помехи эндоплазматического ретикулума и митохондрий в мозге крысы ( 11 )

Более глубокое понимание роли митохондриальной дисфункции в патогенезе РАС может привести к новым терапевтическим мишеням. Наблюдалось клиническое улучшение симптомов у детей с РАС за счет повышения митохондриальной активности комплекса I, комплекса IV и цитратсинтазы при введении жирных кислот, фолиевой кислоты и B12 [ 12 ]. 

Было показано, что кетогенная диета, которая, как известно, улучшает аутистическое поведение как у людей, так и у грызунов, восстанавливает как митохондриальную функцию, так и морфологию у мышей [ 13 ]. 

Хотя измененные уровни как треонина, так и 3-гидрокси-3-метилглутаровой кислоты связаны с РАС и/или повышенной возбудимостью мозга, связь между этими двумя молекулами еще не изучена, и, насколько известно, не существует метаболического пути, где взаимодействуют как треонин, так и 3-гидрокси-3-метилглутаровая кислота. Скорее всего измененные уровни этих молекул являются частью более широких метаболических нарушений, которые возникают в результате окислительного стресса и измененного метаболизма аминокислот и приводят к повышенной возбудимости мозга.

close

Подпишись на еженедельные новости

Редакция Proautism.info
Редакция Proautism.infohttp://proautism.info/
При полном или частичном копировании материала поставьте пожалуйста активную ссылку на наш сайт: https://proautism.info/ , ведь это труд целой команды PROАУТИЗМ >>

ПОСЛЕДНИЕ НОВОСТИ

Топ 5 статей раздела

Узнавай в Telegram

Смотри на Youtube

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ