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Il disturbo dello spettro autistico (ASD) è un complesso disordine metabolico dello sviluppo neurologico comunemente diagnosticato nella prima infanzia. Esso coinvolge più sistemi di organi e può causare nei pazienti significative sfide sociali, comunicative e comportamentali. 

Di solito è caratterizzato da compromissione della comunicazione e del linguaggio, da comportamenti ripetitivi e ritiro sociale con perdita delle capacità comunicative. 

I ricercatori dichiarano che esistono molteplici fattori coinvolti nella patogenesi e nello sviluppo dell’ASD, inclusi nutrienti, infezioni, malattie genetiche e tossine.

Nell’ultimo decennio, sono stati identificati numerosi geni che contribuiscono ai gravi deficit della comunicazione, della cognizione sociale e del comportamento che gli individui con ASD spesso manifestano. 

Dalla sua scoperta nel 1943, l’ASD è ancora ampiamente diagnosticato attraverso l’osservazione clinica e comportamentale, ovvero i medici diagnosticano la gravità dell’ASD sulla base di valutazioni cliniche dei comportamenti osservati.

QUALI LE POSSIBILI CAUSE?

Squilibri biochimici cellulari, carico tossico, funzionalità del microbiota, carenze in micronutrienti e stile di vita sono fattori determinanti nell’insorgenza della patologia.

Nell’era delle scienze omiche, i progressi rivoluzionari nei campi della Genomica, della Proteomica e della Metabolomica si stanno aggiungendo ai dati già in uso per diagnosticare il disturbo dello spettro autistico.

La metabolomica, attraverso la valutazione dei metaboliti, ovvero di piccole molecole presenti nell’organismo, può fornire informazioni utili per identificare i disturbi nelle vie metaboliche nell’ASD. Il Metaboloma riflette l’interazione tra influenze genetiche e ambientali e può offrire informazioni efficaci per colmare il divario tra genotipo e fenotipo nei bambini affetti da ASD.

La deregolazione nella risposta allo stress ossidativo e nei processi proinfiammatori sono le principali cause eziologiche della patogenesi dell’ASD, così come disturbi metabolici ereditari (dei neurotrasmettitori, del metabolismo delle purine -DNA e RNA- e fenilchetonuria) e alterazioni cromosomiche contribuiscono al suo sviluppo. 

Uno studio di Emond et al. ha mostrato che i livelli di alcuni metaboliti saggiati (glicolato, citrato e succinato) erano aumentati nel campione di urina dei bambini ASD; altri metaboliti quantificati erano direttamente coinvolti nella stabilità e funzionalità delle membrane cellulari.

La concentrazione di alcuni metaboliti potrebbe aumentare a causa di un aumento dell’ossidazione degli omega; la beta-ossidazione si verifica nei mitocondri e quando il metabolismo mitocondriale è compromesso, anche la β-ossidazione può essere disturbata. 

Potrebbe esistere, pertanto, un meccanismo mediante il quale fattori di stress ambientali pro-ossidanti e metaboliti regolino le manifestazioni cliniche e lo sviluppo dell’ASD.

Un gruppo di ricercatori polacchi ha osservato i livelli di acido succinico, acido adipico e acido suberico nelle urine di bambini con ASD prima e dopo l’integrazione con vitamine del gruppo B e i risultati hanno mostrato che dopo l’integrazione i livelli dei metaboliti erano ridotti nei bambini con ASD.

Anche l’acido indolacetico era elevato nel nostro gruppo ASD; si tratta di un metabolita intermedio del metabolismo del triptofano, che a sua volta è un precursore della serotonina.  Ci sono prove crescenti di una connessione cervello-intestino-microbi e delle loro regolari comunicazioni incrociate. Molti bambini con ASD generalmente soffrono di sintomi gastrointestinali (GI) che possono essere paragonabili a quelli della sindrome dell’intestino irritabile.  Gli studi hanno anche mostrato una forte correlazione tra la disfunzione gastrointestinale e la gravità dell’autismo. 

La ricerca ha anche mostrato differenze significative nel livello di acido omovanillico (un metabolita intermedio del metabolismo della dopamina). Questa scoperta suggerisce potenziali anomalie dopaminergiche nel gruppo ASD indagato, che possono spiegare i disturbi del funzionamento del sistema dopaminergico (comportamenti ripetuti, disturbi dell’umore, attacchi di aggressione e disturbi delle relazioni sociali) osservati nei bambini con ASD. L’acido omovanillico urinario è correlato alla compromissione della funzione neurocomportamentale. A sostegno di questa scoperta, gli studi hanno dimostrato che l’integrazione con vitamina B6 ha ridotto le concentrazioni di acido omovanillico urinario e ha ridotto significativamente anche i sintomi neurologici, portando a miglioramenti nelle capacità di apprendimento e a riduzione dell’iperattività e delle convulsioni.

Sarà necessario condurre studi metabolomici simili su campioni di dimensioni maggiori. concentrandosi sulla correlazione tra profili metabolomici, cambiamenti fenotipici e gravità dell’ASD.

La diagnosi precoce e l’intervento terapeutico migliorano i risultati a lungo termine nell’ASD. Gli esiti conseguiti aprono nuove prospettive per una migliore comprensione della correlazione tra il fenotipo clinico dei bambini con ASD e il loro metaboloma. 

Oggi abbiamo a disposizione analisi metabolomiche altamente specializzate che ci permettono di intervenire in modo specifico e funzionale per migliorare il quadro clinico e la qualità di vita dei bambini autistici. 

BIBLIOGRAFIA

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https://bmcneurol.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12883-022-02630-4

Metabolica urinaria mediante gascromatografia-spettrometria di massa: potenziali biomarcatori per il disturbo dello spettro autistico

BMC Neurologia volume 22 , Numero articolo:  101 ( 2022 )