Valeur prédictive des biomarqueurs sélectionnés liés au métabolisme et au stress oxydatif chez les enfants avec un diagnostic de trouble du spectre de l'autisme

Aperçu: G.M.

Le trouble du spectre de l'autisme (TSA) en tant que trouble du développement neurologique se caractérise par des déficiences de l'interaction sociale, de la communication et un comportement restreint et répétitif. Des études multiples et reproductibles ont suggéré que le stress oxydatif peut représenter l'un des mécanismes étiologiques primaires des TSA qui peuvent être ciblés pour une intervention thérapeutique. 

Dans la présente étude, l'analyse de la régression multiple et la fonction d’efficacité du récepteur combinée (ROC) ont été utilisées pour rechercher une relation entre l'énergie altérée et les voies métaboliques oxydatives dans l'étiologie du TSA et pour trouver la combinaison linéaire qui maximise la surface partielle sous une courbe ROC pour un ensemble de marqueurs pré-identifiés liés au métabolisme énergétique et au stress oxydatif.  

Trente enfants avec un diagnostic de TSA et 30 témoins assortis d'âge et de sexe ont été inscrits à l'étude. 

La présente étude a indiqué que la mesure de la valeur prédictive de biomarqueurs sélectionnés liés au métabolisme énergétique et au stress oxydatif chez les enfants avec un diagnostic de TSA utilisant l'analyse ROC devrait conduire à une meilleure identification du mécanisme étiologique du TSA associée au métabolisme et à l'alimentation.  

Les agents ayant une activité contre la voie métabolique altérée associée au TSA, y compris les défauts métaboliques et les enzymes impliquées, promettent une nouvelle thérapie pour les TSA.

Metab Brain Dis. 2017 May 11. doi: 10.1007/s11011-017-0029-x.

Predictive value of selected biomarkers related to metabolism and oxidative stress in children with autism spectrum disorder

El-Ansary A¹, Bjørklund G², Chirumbolo S³, Alnakhli OM⁴.

Author information

1

Central Laboratory, Female Center for Medical Studies and Scientific Section, King Saud University, Riyadh, Saudi Arabia. afafkelansary@gmail.com

2

Council for Nutritional and Environmental Medicine, Mo i Rana, Norway.

3

Department of Neurological and Movement Sciences, University of Verona, Verona, Italy.

4

Central Laboratory, Female Center for Medical Studies and Scientific Section, King Saud University, Riyadh, Saudi Arabia.

Abstract

Autism spectrum disorder (ASD) as a neurodevelopmental disorder is characterized by impairments in social interaction, communication, and restricted, repetitive behavior. Several and reproducible studies have suggested that oxidative stress may represent one of the primary etiological mechanism of ASD that can be targeted for therapeutic intervention. In the present study, multiple regression and combined receiver operating characteristic (ROC) analysis were used to search for a relationship between impaired energy and oxidative metabolic pathways in the etiology of ASD and to find the linear combination that maximizes the partial area under a ROC curve for a pre-identified set of markers related to energy metabolism and oxidative stress. Thirty children with ASD and 30 age and gender matched controls were enrolled in the study. Using either spectrophotometric or ELISA-colorimetric assay, levels of lipid peroxides, vitamin E, vitamin C, glutathione (GSH)/glutathione disulfide (GSSG) together with the enzymatic activity of catalase, plasma glutathione peroxidase (GPx), and blood superoxide dismutase (SOD), were measured in peripheral blood samples, as biomarkers related to oxidative stress. Creatine kinase, ectonucleotidases (ADPase and ATPase) Na⁺/K⁺ (ATPase), lactate, inorganic phosphate, and levels of adenosine monophosphate (AMP), adenosine diphosphate (ADP), and adenosine triphosphate (ATP) together with adenylate energy charge, were also measured as markers of impaired energy metabolism. Statistical analysis using ROC curves, multiple and logistic regression were performed. A remarkable increase in the area under the curve for most of the combined markers, representing both energy impaired metabolism or oxidative stress, was observed by using combined ROC analyses. Moreover, higher specificity and sensitivity of the combined markers were also reported. The present study indicated that the measurement of the predictive value of selected biomarkers related to energy metabolism and oxidative stress in children with ASD using ROC analysis should lead to the better identification of the etiological mechanism of ASD associated with metabolism and diet. Agents with activity against the impaired metabolic pathway associated with ASD including the metabolic defects and involved enzymes hold a promise as a novel therapy for ASD.


PMID:28497358

DOI:10.1007/s11011-017-0029-x