Ένα ολοκληρωμένο βιολογικό μοντέλο που αποσαφηνίζει τον τρόπο με τον οποίο οι γενετικές ευαλωτότητες και οι περιβαλλοντικοί παράγοντες αλληλεπιδρούν και τελικά οδηγούν στην εμφάνιση διαταραχών του αυτιστικού φάσματος (ΔΑΦ), παρουσιάζει μια πρόσφατη αμερικανική έρευνα.
Η μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Mitochondrion, παρουσιάζει ένα μεταβολικό μοντέλο σηματοδότησης «τριπλού πλήγματος» το οποίο επαναπροσδιορίζει τον αυτισμό ως μια δυνητικά αντιμετωπίσιμη διαταραχή της κυτταρικής επικοινωνίας και του ενεργειακού μεταβολισμού. Το μοντέλο υποδεικνύει επιπλέον ότι έως και το 50% των περιπτώσεων αυτισμού ενδέχεται να προληφθούν ή να μετριαστούν μέσω στοχευμένων παρεμβάσεων κατά την εγκυμοσύνη και τα πρώτα στάδια της ζωής.
«Τα ευρήματά μας υποδηλώνουν ότι ο αυτισμός δεν είναι το αναπόφευκτο αποτέλεσμα ενός μεμονωμένου γονιδίου ή έκθεσης, αλλά το αποτέλεσμα μιας σειράς βιολογικών αλληλεπιδράσεων, πολλές από τις οποίες μπορούν να τροποποιηθούν», δήλωσε ο κύριος συγγραφέας της μελέτης Ρομπέρ Ναβιό, καθηγητής ιατρικής, παιδιατρικής και παθολογίας στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας στο Σαν Ντιέγκο.
«Κατανοώντας πώς αυτοί οι γενετικοί και περιβαλλοντικοί παράγοντες συσσωρεύονται και μεταβάλλουν την αναπτυξιακή πορεία ενός παιδιού, μπορούμε να αρχίσουμε να φανταζόμαστε μορφές προληπτικής φροντίδας και νέες προσεγγίσεις θεραπείας που παλαιότερα θεωρούνταν αδύνατες» εξήγησε ο ερευνητής.
Το μοντέλο
Το νέο μοντέλο που αναπτύχθηκε μετά από περισσότερα από δέκα χρόνια έρευνας στη συστημική βιολογία, προτείνει ότι ο αυτισμός αναπτύσσεται όταν συντρέχουν τρεις συνθήκες:
Γενετική προδιάθεση: Κληρονομούμενα γονίδια μπορούν να καταστήσουν τα μιτοχόνδρια και ορισμένες κυτταρικές οδούς σηματοδότησης ασυνήθιστα ευαίσθητες στις αλλαγές.
Πρώιμη πυροδότηση: Περιβαλλοντικές εκθέσεις — όπως λοίμωξη της μητέρας ή του βρέφους, ανοσολογικό στρες ή ρύπανση — μπορούν να ενεργοποιήσουν μια καθολική κυτταρική απόκριση στρες (CDR).
Παρατεταμένη ενεργοποίηση: Όταν αυτή η κυτταρική απόκριση παραμένει ενεργή για υπερβολικά μεγάλο διάστημα — συνήθως λόγω επαναλαμβανόμενης ή συνεχιζόμενης έκθεσης σε στρεσογόνους παράγοντες από τα τέλη της εγκυμοσύνης έως τα πρώτα δύο έως τρία χρόνια ζωής του παιδιού — μπορεί να επηρεάσει την φυσιολογική ανάπτυξη του εγκεφάλου και να οδηγήσει στην εμφάνιση διαταραχών του αυτιστικού φάσματος (ΔΑΦ).
Στο επίκεντρο αυτού του μοντέλου βρίσκεται η CDR, μια μεταβολική διαδικασία που βοηθά τα κύτταρα να θεραπεύονται από τραυματισμούς ή λοιμώξεις, να ανταποκρίνονται σε απειλές και να προσαρμόζονται σε μεταβαλλόμενες συνθήκες. Η διαδικασία αυτή έχει συνήθως βραχύβια δράση: ενεργοποιείται για να προάγει την επούλωση και απενεργοποιείται μόλις ο κίνδυνος έχει περάσει. Ωστόσο, όταν η απόκριση γίνεται χρόνια — λόγω επίμονων παραγόντων στρες ή κληρονομικής υπερευαισθησίας — μπορεί να διαταράξει την κυτταρική επικοινωνία και να αλλοιώσει τη λειτουργία των μιτοχονδρίων.
Αυτό συμβαίνει μέσω αλλαγών στην εξωκυτταρική ATP (eATP) —που σχετίζεται με την πουρινεργική σηματοδότηση—χημικά σήματα που χρησιμοποιούν τα κύτταρα για να επικοινωνούν το στρες και να συντονίζουν την επούλωση—η οποία μπορεί να επηρεάσει τον τρόπο με τον οποίο σχηματίζονται τα εγκεφαλικά κυκλώματα κατά τα πρώτα στάδια της ζωής και να συμβάλει στα βασικά χαρακτηριστικά του αυτισμού.
«Η συμπεριφορά έχει χημική βάση», δήλωσε ο Ναβιό. «Η CDR ρυθμίζει αυτή τη χημεία. Όταν παραμένει ενεργή για υπερβολικά μεγάλο διάστημα, εκτρέπει τους πόρους του οργανισμού από τη φυσιολογική ανάπτυξη και εξέλιξη προς την κυτταρική άμυνα, αφήνοντας λιγότερους πόρους διαθέσιμους για τον αναπτυσσόμενο εγκέφαλο» εξήγησε.
Το προτεινόμενο πλαίσιο συγκεντρώνει και συνδέει πολυετή ερευνητικά ευρήματα για τον αυτισμό — από δυσλειτουργίες των μιτοχονδρίων και του ανοσοποιητικού έως μεταβολές στο εντερικό μικροβίωμα και τις αισθητηριακές αποκρίσεις — δημιουργώντας μια συνεκτική βιολογική εξήγηση των παρατηρούμενων φαινομένων. Εξηγεί επίσης γιατί τόσο τα γονίδια όσο και το περιβάλλον συμβάλλουν στον κίνδυνο εμφάνισης αυτισμού και γιατί κανένα από τα δύο, μεμονωμένα, δεν επαρκεί για να προκαλέσει τη διαταραχή.
Ο Ναβιό υποστηρίζει ότι αυτή η προσέγγιση μετατοπίζει την έρευνα από την αναζήτηση ενός «γονιδίου του αυτισμού» προς την κατανόηση του πώς διαφορετικοί στρεσογόνοι παράγοντες συγκλίνουν σε κοινές βιοχημικές οδούς.
«Τα ίδια συστήματα σηματοδότησης που επιτρέπουν στα κύτταρα να ανταποκριθούν σε τραυματισμό ή λοίμωξη, ρυθμίζουν επίσης τον σχηματισμό νευρωνικών κυκλωμάτων στα πρώιμα στάδια της ανάπτυξης», ανέφερε.
Επειδή το δεύτερο και το τρίτο «πλήγμα» — οι περιβαλλοντικές πυροδοτήσεις και η παρατεταμένη ενεργοποίηση της CDR — είναι δυνητικά αναστρέψιμα, η έγκαιρη ανίχνευση και παρέμβαση θα μπορούσαν να μειώσουν σημαντικά τον κίνδυνο εμφάνισης αυτισμού.
Για να δείξει πώς πολλαπλά μεταβολικά πλήγματα μπορούν να αθροιστούν και να προκαλέσουν νόσο, ο Ναβιό συγκρίνει τον αυτισμό με τη φαινυλκετονουρία (PKU), μια κλασική γενετική διαταραχή που προκαλεί νοητική αναπηρία αν δεν θεραπευθεί έγκαιρα. Η PKU επίσης ακολουθεί το μεταβολικό μοντέλο τριπλού πλήγματος: αν εντοπιστεί και αντιμετωπιστεί νωρίς, το 95% των παιδιών αναπτύσσεται φυσιολογικά παρά τη γενετική διαταραχή. Αντίστοιχα, ο ερευνητής εκτιμά ότι ο έγκαιρος εντοπισμός και η στοχευμένη υποστήριξη εγκυμοσυνών και βρεφών υψηλού κινδύνου θα μπορούσαν να προλάβουν ή να μετριάσουν ουσιαστικά έως και το 40–50% των περιπτώσεων αυτισμού.
Πιθανές στρατηγικές περιλαμβάνουν προσυμπτωματικό έλεγχο, όπως μεταβολικό προφίλ της μητέρας, εξέταση αυτοαντισωμάτων και εξειδικευμένες αναλύσεις νεογνών για τον εντοπισμό των παιδιών που διατρέχουν κίνδυνο πριν εμφανιστούν τα συμπτώματα.
Μελλοντική έρευνα και θεραπείες
Η μελέτη δημοσιεύεται σε μια περίοδο αυξανόμενου επιπολασμού του αυτισμού και συνεχιζόμενων συζητήσεων σχετικά με τα αίτιά του. Αναδιαμορφώνοντας τη ΔΑΦ ως νευρομεταβολική και νευροανοσολογική κατάσταση — αντί για αποκλειστικά γενετική ή συμπεριφορική — ο Ναβιό φιλοδοξεί να γεφυρώσει επιστημονικά πεδία και να ενθαρρύνει νέες συνεργασίες στην πρόληψη και τη θεραπεία.
Μελλοντικές έρευνες, όπως σημειώνει, θα πρέπει να επικεντρωθούν στη βελτίωση διαγνωστικών εργαλείων ώστε να μπορούν να ανιχνεύουν το μεταβολικό στρες πριν εμφανιστούν συμπτώματα, καθώς και στη δοκιμή θεραπειών που επαναφέρουν την ισορροπία στα συστήματα ενέργειας και σηματοδότησης του οργανισμού. Ο ερευνητής ζητά την ανάπτυξη νέων αντιπουρινεργικών φαρμάκων για τη ρύθμιση της ανώμαλης σηματοδότησης ATP που ενεργοποιεί και διατηρεί την CDR.
Απαιτούνται επίσης μεγαλύτερες κλινικές δοκιμές για την αξιολόγηση αυτών των νέων φαρμάκων και στρατηγικών μεταβολικής υποστήριξης σε παιδιά με ΔΑΦ. Ο ερευνητής υποστηρίζει επίσης την υιοθέτηση προγραμμάτων προγεννητικού και πρώιμου ελέγχου που συνδυάζουν γενετικά, μεταβολικά και περιβαλλοντικά δεδομένα για τον ταχύτερο εντοπισμό οικογενειών υψηλού κινδύνου.
Συνολικά, αυτές οι προσπάθειες θα μπορούσαν να βοηθήσουν στον προσδιορισμό του κατά πόσο η εξομάλυνση της απόκρισης κυτταρικού κινδύνου μπορεί να προλάβει ή να μειώσει τα πιο επιβαρυντικά χαρακτηριστικά του αυτισμού.
«Η κατανόηση του αυτισμού μέσα από το πρίσμα της μεταβολικής σηματοδότησης δεν αλλάζει μόνο τον τρόπο που σκεφτόμαστε τη διαταραχή — αλλά και το τι μπορούμε να κάνουμε γι’ αυτήν», δήλωσε ο Ναβιό. «Αν μπορέσουμε να αναγνωρίσουμε και να μετριάσουμε την κυτταρική απόκριση στρες πριν γίνει χρόνια, ίσως να μπορέσουμε να βελτιώσουμε ή ακόμη και να προλάβουμε ορισμένα από τα πιο επιβαρυντικά συμπτώματα.»
ΠΗΓΗ: Medicalxpress
