27 août 2019

Identification des perturbations métaboliques liées au genre dans les "troubles du spectre de l'autisme" à l'aide de la métabolomique urinaire

Aperçu: G.M.
Les "troubles du spectre de l'autisme" (TSA) constituent un groupe très hétérogène de troubles du développement neurologique qui sont plus fréquemment diagnostiqués chez les garçons que chez les filles. Les raisons des différences entre hommes et femmes en matière de TSA sont inconnues et aucune preuve actuelle définitive ne peut expliquer la prédominance masculine. 
Par conséquent, à la recherche de biomarqueurs de laboratoire responsables de TSA, une étude métabolomique complète a été réalisée en établissant le profil métabolique d'échantillons d'urine chez 51 sujets présentant un TSA et chez 51 enfants du même âge et du même sexe. 
Les modèles d'analyse discriminante par les moindres carrés partiels orthogonaux (OPLS-DA) de mauvaise qualité n'ont pas permis d'effectuer l'analyse basée sur le sexe dans les groupes de TSA et les groupes de contrôle. Les modèles OPLS-DA basés sur des échantillons non mixtes, en particulier chez les femmes, présentaient un meilleur regroupement entre les groupes de TSA et les groupes témoins, avec une augmentation des valeurs de R2 et Q2 par rapport à celles du groupe entier. 
Des taux considérablement augmentés d'adénine, de 2-méthylguanosine, de créatinine et de 7alpha-hydroxytestololactone et une diminution de la créatine ont été observés chez les femmes avec un TSA. En particulier, la 7alpha-hydroxytestololactone, dont la structure est similaire à celle de la testolactone, était positivement corrélée à l'adénine (coefficient de corrélation de Pearson, r = 0,738, p <0,01), créatinine (r = 0,826, p <0,01) et 2- Méthylguanosine (r = 0,757, p <0,01) et en corrélation négative avec la créatine (r = -0,413, p <0,05). Une analyse de la courbe des caractéristiques de fonctionnement du récepteur utilisant le ratio créatinine-créatine a donné une surface sous la courbe de 0,913 (IC à 95%: 0,806-1). 
Ces métabolites peuvent être liés au sexe ou être sensibles au sexe dans une certaine mesure et peuvent être utiles pour l'identification des voies moléculaires impliquées dans le biais de genre dans la manifestation du TSA. Le ratio créatinine: créatine pourrait être un bon prédicteur des TSA chez les femmes.

2019 Aug 23:105594. doi: 10.1016/j.biocel.2019.105594.

Identification of gender-related metabolic disturbances in autism spectrum disorders using urinary metabolomics

Author information

1
NHC Key Laboratory of Birth Defect for Research and Prevention, Hunan Provincial Maternal and Child Health Care Hospital, Changsha 410008, China.
2
Department of Social Medicine and Health Management, Xiangya School of Public Health, Central South University, Changsha 410078, China.
3
Children's Nutrition Research Center, Children's Hospital of Chongqing Medical University, Chongqing 400014, China. Electronic address: tyli@vip.sina.com.
4
NHC Key Laboratory of Birth Defect for Research and Prevention, Hunan Provincial Maternal and Child Health Care Hospital, Changsha 410008, China. Electronic address: lisaoydwxy@126.com.

Abstract

Autism spectrum disorders (ASD) are a highly heterogeneous group of neurodevelopmental disorders that are more commonly diagnosed in boys than in girls. The reasons for gender differences in ASD are unknown and no definitive current evidence can explain male predominance. Therefore, in search for laboratory biomarkers responsible for ASD, a comprehensive metabolomics study was performed by metabolic profiling of urine samples in 51 ASD subjects and 51 age- and sex-matched children with typical development. Orthogonal partial least-squares discriminant analysis (OPLS-DA) models with poor quality failed to perform the analysis based on gender in the ASD and control groups. OPLS-DA models based on single-sex samples, especially in female subjects, had better clustering between the ASD and control groups with an increase in the R2 and Q2 values compared with those in the whole group. Significantly increased levels of adenine, 2-Methylguanosine, creatinine, and 7alpha-hydroxytestololactone and a decrease in creatine were observed in the female ASD subjects. In particular, 7alpha-hydroxytestololactone, which has a structure similar to that of testolactone, was positively correlated with adenine (Pearson correlation coefficient, r = 0.738, p < 0.01), creatinine (r = 0.826, p < 0.01), and 2-Methylguanosine (r = 0.757, p < 0.01) and negatively correlated with creatine (r=-0.413, p < 0.05). A receiver operating characteristic curve analysis using the creatinine:creatine ratio yielded an area under the curve of 0.913 (95% CI: 0.806-1). These metabolites may be sex-related or sex-sensitive to an extent and can be valuable for identification of the molecular pathways involved in the gender bias in manifestation of ASD. The creatinine:creatine ratio has a potential to be a good predictor of ASD in the female subjects.
PMID:31449876
DOI:10.1016/j.biocel.2019.105594

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