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Disfunzione mitocondriale nell’autismo

Una funzione mitocondriale compromessa potrebbe influenzare processi altamente dipendenti dall'energia, come il neurosviluppo e contribuire all'autismo. Nessuno studio ha valutato la disfunzione mitocondriale e le anomalie del DNA mitocondriale ( mtDNA ) in una popolazione ben definita di bambini affetti da autismo. È stato condotto uno studio allo scopo di valutare difetti mitocondriali in bambini autistici. Lo studio osservazionale è stato effettuato utilizzando dati raccolti da pazienti di età compresa tra 2 e 5 anni che rappresentavano un sottogruppo dei bambini dello studio Childhood Autism Risk From Genes and Environment in California, studio di popolazione, caso-controllo iniziato nel 2003 e ancora in corso su casi di autismo confermati e controlli appaiati per età, non-correlati geneticamente e con normale sviluppo. La disfunzione mitocondriale e le anomalie nel mtDNA sono state valutate nei linfociti di 10 bambini con autismo e 10 controlli. Le principali misure di esito erano capacità di fosforilazione ossidativa, numero di copie e delezioni del mtDNA, tasso mitocondriale di produzione di perossido di idrogeno, e lattato e piruvato plasmatici. La ridotta attività della NADH ossidasi ( nicotinammide-adenin-dinucleotide ) ( normalizzata per attività della citrato sintasi ) nei mitocondri dei linfociti di bambini con autismo è risultata significativamente più bassa rispetto a quella dei controlli ( media, 4.4 vs 12, rispettivamente; P=0.001 ). La maggior parte dei bambini con autismo ( 6 su 10 ) ha mostrato attività del complesso I al di sotto dell'intervallo di controllo e sono stati osservati livelli plasmatici più alti di piruvato nei bambini affetti da autismo che nei controlli ( 0.23 mM vs 0.08 mM, rispettivamente; P=0.02 ). Rispetto ai controlli, 8 casi su 10 hanno mostrato livelli più alti di piruvato, ma solo 2 livelli più alti di lattato, e questi risultati sono risultati consistenti con la minore attività della piruvato deidrogenasi osservata nei bambini autistici rispetto ai controlli ( 1.0 nmol × [ min × mg proteina ](-1) vs 2.3 nmol × [ min × mg proteina ](-1), rispettivamente; P=0.01 ). Nei bambini con autismo sono stati osservati tassi mitocondriali maggiori di produzione di perossido di idrogeno rispetto ai controlli ( 0.34 nmol × [ min × mg proteina](-1) vs 0.16 nmol × [ min × mg proteina ](-1) dal complesso III; P=0.02 ). In 5 casi è stata individuata una iper-replicazione del DNA mitocondriale [ rapporto medio mtDNA su DNA nucleare: 239 vs 179 ne controlli; P= 10(-4) ], mentre in 2 casi sono state osservate delezioni del segmento di citocromo b ( rapporto citocromo b su ND1: 0.80 vs 0.99 per i controlli; P=0.01 ). In conclusione, in questo studio esplorativo, i bambini con autismo hanno mostrato maggiore probabilità di avere disfunzione mitocondriale, iper-replicazione di mtDNA e delezioni di mtDNA rispetto ai bambini con sviluppo normale. ( Xagena2010 ) Giulivi C et al, JAMA 2010; 304: 2389-2396 Pedia2010

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