自閉症に見られる細胞エネルギー機能障害

カリフォルニア大学デービス校の研究によると、子供の自閉症は細胞のエネルギー生産者であるミトコンドリアの欠陥と強く関連しています。研究者たちは、ミトコンドリアの蓄積された損傷と酸化ストレスが自閉症の発症と障害の重症度を永続させる可能性があると信じています。

心臓に次いで、脳は体内で最大のエネルギー消費者です。ミトコンドリアには、好気性呼吸を実行するミトコンドリアDNA（mtDNA）と呼ばれる独自の一連の遺伝的指示があります。したがって、研究者たちは、脳のニューロンが十分な燃料を受け取らない場合、結果には自閉症に関連する否定的な認知症状が含まれる可能性があることを示唆しています。

ミトコンドリア機能障害は、アルツハイマー病、パーキンソン病、統合失調症、双極性障害などの他のいくつかの神経学的状態にも関連しています。

「ミトコンドリア病の子供は、とりわけ、運動不耐性、発作、認知機能低下を示すことがあります。一部は疾患の症状を呈し、一部は散発性の症例として現れるだろう」とカリフォルニア大学デービス校獣医学部の分子生物科学部の教授であり、研究の筆頭著者であるセシリアジュリビは述べた。

「これらの特徴の多くは、自閉症の子供たちによって共有されています。」

先行研究では自閉症とミトコンドリア機能障害の関連の可能性が示唆されていますが、結果は推測的であると見なされているか、神経代謝をあまり表していない組織が含まれています。

「ミトコンドリア機能障害の証拠とミトコンドリアDNAの変化がこれらの自閉症の幼児の血液で検出されたことは驚くべきことです」と研究に資金を提供した自閉症スピークスのチーフサイエンスオフィサー、ジェラルディン・ドーソンは言った。

「課題の1つは、通常は筋生検が必要なため、ミトコンドリア機能障害の診断が困難であったことです。これらの代謝問題を血液検査でスクリーニングできれば、大きな前進となるでしょう。」

この研究では、10人の自閉症の子供（2歳から5歳まで）を募集し、同様のバックグラウンドの10人の年齢を合わせた定期的に発達する子供たちに参加させました。研究者がリンパ球と呼ばれる免疫細胞のミトコンドリアの代謝経路を分析できるように、血液サンプルは各子供から採取されました。これらのリンパ球は、ミトコンドリアによって行われる有酸素呼吸に強く依存しています。

自閉症児のミトコンドリアは、対照群よりもはるかに少ない酸素（ミトコンドリア活性の低下の兆候）を使用していることが研究で明らかになりました。たとえば、自閉症の子供たちの1つの重要なミトコンドリア酵素複合体であるNADHオキシダーゼの酸素使用量は、対照群で見られる酸素量のわずか3分の1でした。

「66パーセントの減少は重要です」とGiuliviは言いました。 「これらのレベルが低いと、細胞の仕事に支払うATP（アデノシン三リン酸）を生成する能力が低下します。この減少が中程度であると考えられている場合でも、ミトコンドリアのエネルギー出力の欠損は、周産期に悪化または証明される可能性があるが、成人期には無症状と思われるため、解消する必要はありません。」

全体として、自閉症児のミトコンドリアに見られる多くの異常、欠陥、機能不全のレベルは、これらの細胞小器官の酸化ストレスが自閉症の発症に影響を及ぼしている可能性があることを示唆しています。

「私たちが測定したさまざまな機能障害は、脳細胞ではおそらくさらに極端であり、エネルギーはミトコンドリアのみに依存しています」と、UC Davis MIND Instituteの子どもの環境健康と疾病予防センターのディレクター、Isaac Pessah博士は述べています。カリフォルニア大学デービス校獣医学部の分子生物科学の研究者および教授。

しかしながら、ジュリビは、これらの発見はまだ自閉症の原因を確立しないと指摘します。

「私たちは、子供が2〜5歳のときにミトコンドリア機能障害のスナップショットを撮りました。これが生まれる前であれ後であれ、この研究は私たちに伝えることはできません」と彼女は言った。

「しかし、この研究はいくつかの面で自閉症の理解を深めるものであり、複製されれば、医師が問題を早期に診断するのに役立つかもしれません。」

「小児科医は、自閉症の子供が視覚または聴覚に問題があるかどうか、またはミオパシーがあるかどうかを判断するために適切な質問をすることができるように、この問題を認識する必要があります」とGiulivi氏は述べた。

研究は、アメリカ医師会のジャーナル（JAMA）に掲載されています。

出典：カリフォルニア大学