[autismo-biologia] Metabolismo del triptofano : una nuova ricerca

[daniela marianicerati]

 Il
3 giugno scorso è stato pubblicato il seguente articolo
Decreased tryptophan
metabolism in patients with autism spectrum disorders
 
Luigi Boccuto1, Chin-Fu Chen1, Ayla R Pittman1, Cindy D
Skinner1, Heather J
McCartney1, Kelly Jones1, Barry R Bochner2, Roger E
Stevenson1and Charles E
Schwartz1*
Molecular Autism2013, 4:16 doi:10.1186/2040-2392-4-16 
 http://www.molecularautism.com/content/4/1/16

La novità e l’
interesse dei dati emersi da questa ricerca sono dati dal fatto che sono state
compiute ricerche biochimiche approfondite nell’ambito del metabolismo del
triptofano su tre  tipologie
di pazienti : 
1.       pazienti con
disordini dello sviluppo neurologico con  disturbi dello spettro autistico (ASD: Autism
Spectrum Disorder))
2.       pazienti con
disordini dello sviluppo neurologico senza ASD, 
3.       individui
normali.

L’anomalia
del metabolismo del triptofano è stata rilevata solo nel gruppo ASD;  non nel
gruppo degli individui normodotati e neppure in quello dei pazienti con disabilità intellettiva senza ASD.

Per comprendere
a fondo il significato di questa ricerca , le possibili implicazioni per la
comprensione della patogenesi dell’autismo e per la sperimentazione di  terapie
innovative che questa ricerca potrebbe generare, ho chiesto il parere del
Dottor Giuseppe Recchia, esperto di farmacologia generale, che ringrazio per
sua costante disponibilità. 


Ecco
sue le osservazioni 
Lo
studio è un contributo – a mio avviso importante – per chiarire le basi
molecolari dell’ASD e fornisce alcune indicazioni utili ad identificare
potenziali marcatori biochimici che possano essere utilizzati come test di
laboratorio  a fini diagnostici o di screening.
 ·  Per realizzare gli
obiettivi dello studio (identificare basi molecolari dell’ASD, identificare
potenziali marcatori biochimici associati ad ASD) gli autori hanno analizzato
il profilo metabolico di cellule linfoblastiche di 3 tipologie di pazienti : 
1.       pazienti con
disordini dello sviluppo neurologico con ASD, 
2.       pazienti con
disordini dello sviluppo neurologico senza ASD, 
3.       individui
normali.
·I risultati dello studio hanno evidenziato un utilizzo
abnorme del triptofano come fonte energetica  nelle cellule dei pazienti
con ASD, rilievo suggestivo di compromissione del metabolismo del triptofano.
 Hanno in particolare  evidenziato ridotti livelli di NADH (prodotto
del metabolismo del triptofano attraverso le vie di sintesi della
setoronina)  in presenza di triptofano, rilievo non osservato nei pazienti
con disabilità intellettiva non associata ad ASD. 
Tale rilievo può riflettere un minor utilizzo di triptofano da controregolazione
di tale via metabolica
·Possibile conseguenza di questa compromissione del
metabolismo del triptofano è la disfunzione mitocondriale.
A livello cerebrale, la disfunzione mitocondriale ha effetto sullo sviluppo e
sulla morfologia neuronale, sulla sovraccrescita dei dentriti e sulla
plasticità sinaptica.
Sembra pertanto esserci una stretta relazione tra disfunzione mitocondriale ed
anomalie sinaptiche.
· La via biochimica
interessata, a partenza dal triptofano e che porta alla sintesi del NAD, è
quella della kinureina., che ha 2 prodotti maggiori : l’acido chinolinico e
l’acido kinureico
 
Questi
risultati fiorniscono delle possibili spiegazioni della patogenesi dell’ASD.
· Il ridotto
metabolismo del triptofano  in pazienti con ASD può alterare le vie
metaboliche coinvolte  nella regolazione dei primi stadi dello sviluppo
cerebrale nei primi mesi di gestazione, l’omeostasi mitocondriale  e
l’attività immunitaria cerebrale.
L’alterazione di queste vie può derivare  sia da insufficiente produzione
di serotonina a livello placentare  con conseguente disfunzione
mitocondriale ed alterazione del rapporto tra acido chinolinico e kinureico.
Queste alterazioni molecolari possono condurre ad una anomala organizzazione
dei neuroni.
 
Secondo
gli autori, questo studio permette di identificare un modello unificante 
che può spiegare la eterogeneità dell’ASD e pertanto una serie di anomalie molecolari
che portano ai disturbi clinici. 
Lo
studio genera delle ipotesi che devono essere sottoposte a verifiche (conferma
degli stessi risultati da parte di altri ricercatori) ed estensione (ricerche
per verificare alcuni degli aspetti emersi nello studio, in particolare per
quanto riguarda i livelli di triptofano).
La
conoscenza delle basi molecolari è condizione necessaria non solo per
identificare marcatori biochimici, quanto per poter intervenire sulle cause
(non note e non affrontate nello studio) e sulla patogenesi.
 
Ritengo
che rappresenti uno studio di rilevante interesse e che questa area di ricerca
possa meritare appropriati investimenti di ricerca.
GR
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