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Deficit metabolici nella Sindrome di Asperger. 


La sindrome di Asperger (AS) è un tipo di disturbo dello spettro autistico, che è caratterizzato da abilità sociali deteriorate e restrittive, schemi ripetitivi di interesse e attività, mentre i livelli intellettuali e le competenze linguistiche sono relativamente ben conservate. Nonostante gli aspetti clinici sulla base della quale fare una diagnosi siano ormai ben caratterizzati, deve ancora essere chiarito il profilo neuro-metabolico nel cervello degli Asperger. Lo studio pubblicato su PLoS One. il 6 gennaio 2017[1] ha utilizzato la spettroscopia protonica di risonanza magnetica nucleare (1H MRS) per verificare se già in età pediatrica l’Asperger sia associato ad anomalie neurometaboliche misurabili, che possono contribuire ad offrire nuove informazioni sulle basi neurobiologiche della sindrome.

L’esame spettroscopico, effettuato a completamento della  risonanza magnetica convenzionale (1H MRS) è un metodo di neuroimaging non invasivo in grado di quantificare i metaboliti biochimici negli esseri viventi e può servire come potente strumento per monitorare i profili neurobiochimici nel cervello.  I partecipanti allo studio erano 34 bambini con AS e 19 bambini neurotipici utilizzati come gruppo di controllo normale. I dati di sono stati ottenuti da due regioni di interesse: la corteccia cingolata anteriore (ACC) e del cervelletto sinistra.

L’esame spettroscopico voleva evidenziare, se presenti, anomalie metaboliche legate a 5 metaboliti maggiori:N-acetil aspartato (NAA), complesso creatina-fosfoCr (Cr/PCr), Colina (Cho), acido lattico (Lac)  e lipidi (Lip). Accanto a questi, si indagano con questo esame altri metaboliti meno noti ma non meno importanti, quali ad esempio il MioInosito (mI), l’alanina (Ala), il GABA, la taurina che, in alcuni casi, possono essere utili nella diagnosi differenziale di alcune lesioni intra-craniche.

L’N-acetil-aspartato è un aminoacido che si trova esclusivamente nei neuroni. È considerato come un marcatore non-specifico e si ritiene sia coinvolto nelle interazioni del coenzima A e la lipogenesi all'interno del cervello. Si tratta di un marcatore di vitalità neuronale. Una normale concentrazione di N-acetil-aspartato è nel range di 8-9 mmol / kg in un cervello adulto sano. Le concentrazioni invece diminuiscono in condizioni che portano al danno degli assoni o alla perdita neuronale.

La Creatina è considerata un indicatore del metabolismo energetico. Poiché la Creatina è abbastanza costante in diverse condizioni metaboliche, ed è spesso usata come riferimento standard per la valutazione di altri metaboliti cerebrali.

Quando è presente la creatina, la modificazione del picco riflette il particolare assetto del metabolismo basale che, sfruttando prevalentemente la via glicolitica, reprime in parte l’attività enzimatica della creatin-chinasi, riducendo la concentrazione cellulare del complesso Cr/PCr.

La Colina proviene principalmente da intermediari del metabolismo dei fosfolipidi come la fosfo-Cho e la glicerofosfo-Cho, ciascuna delle quali gioca un ruolo importante nella struttura e nella funzione delle cellule di membrana.

Un incremento della Colina può essere riscontrato nei processi di elevato tournover cellulare di membrana, come nella proliferazione tumorale o nello sviluppo dell’encefalo, ma anche in processi di disfacimento e degradazione delle membrane, processi secondari a qualsiasi patologia.

I Lipidi ed il lattato debbono essere ASSENTI  nell’encefalo fisiologicamente sano. Studi in vitro hanno mostrato che l’ammontare dei Lipidi, riscontrato con la spettroscopia, si correla bene con il grado di micro e macro-necrosi.

L’acido lattico dell’encefalo è prodotto attraverso la glicolisi anaerobia ed indica condizioni tossiche come un consumo ipermetabolico di glucosio. Questo metabolita,  normalmente non è misurabile nel cervello perchè la sua concentrazione è inferiore ai limiti di sensibilità della MRS . La sua presenza è rilevabile in presenza di  diverse cause patologiche, accomunate dalla  indisponibilità cellulare di O2 (come l’aumento del metabolismo basale, il deficit della perfusione, un deficiente deflusso vascolare venoso, con conseguente accumulo di acido lattico per meccanismo di sequestro sopratutto nel contesto di componenti cistiche o necrotiche), ma è anche dovuta ad  alterazioni enzimatiche mitocondriali.

Questi i risultati dello studio.

Sono risultati significativamente diminuiti nei bambini con Sindrome di Asperger rispetto al gruppo di controllo: i livelli di N-acetilaspartato (NAA), di creatina totale (TCR), di colina e mio-inositolo (MI) nelle corteccia cingolata anteriore. Invece, non sono state riscontrate significative differenze di gruppo in nessuno dei metaboliti nell’area sinistra del cervelletto. 

Né l'età né il sesso hanno rappresentato valori metabolici significativi nelle regioni indagate.

Il ritrovamento di diminuzione dei livelli di N-acetilaspartato (NAA), di creatina totale (TCR), di colina e mio-inositolo (MI) nella corteccia cingolata, (ma non nell’area sinistra del cervelletto) nella Sindrome di Asperger, suggerisce una minore densità di corteccia cingolata anteriore, rispetto ai casi-controllo.

posizione del voxel di misura

Il numero dei casi studiati è ancora troppo basso, ma questo studio ha il pregio di voler orientare la ricerca a cercare di comprendere quali metaboliti compromettano un corretto sviluppo.