Aperçu de la recherche sur l'oxycologie humaine

Aperçu: G.M.

À ce jour, la recherche a principalement tenté d'établir des effets fonctionnels en mesurant des concentrations endogènes altérées, en observant les effets de l'administration exogène et en étudiant les effets des polymorphismes et des modifications épigénétiques du gène du récepteur de l'ocytocine.

Les chercheurs résument quelques-uns des principaux résultats sur les effets comportementaux et neurologiques qui ont été signalés chez des sujets sains dans le contexte de la cognition sociale qui ont encouragé l'ocytocine à représenter une cible thérapeutique prometteuse. Ils ont aussi identifié un certain nombre de domaines clés dans lesquels il existe un besoin d'informations supplémentaires sur les stratégies de dosage optimales et les interactions avec d'autres systèmes de peptides et d'émetteurs. Enfin, ils ont résumé les résultats thérapeutiques de l'administration d'oxytocine intranasale dans l'autisme et la schizophrénie. 

Les résultats cliniques, bien que variés, offrent une cause d'optimisme croissante sur le fait que le ciblage du système d'ocytocine peut constituer une approche thérapeutique réussie pour le dysfonctionnement social. 

 

Curr Top Behav Neurosci. 2017 Sep 2. doi: 10.1007/7854_2017_19.

Overview of Human Oxytocin Research

Kendrick KM¹, Guastella AJ^2,3, Becker B⁴.

Author information

1

Key Laboratory for Neuroinformation, School of Life Science and Technology, Center for Information in Medicine, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu, China. k.kendrick.uestc@gmail.com.

2

Key Laboratory for Neuroinformation, School of Life Science and Technology, Center for Information in Medicine, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu, China. adam.guastella@sydney.edu.au.

3

Brain and Mind Center, University of Sydney, Sydney, NSW, Australia. adam.guastella@sydney.edu.au.

4

Key Laboratory for Neuroinformation, School of Life Science and Technology, Center for Information in Medicine, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu, China. ben_becker@gmx.de.

Abstract

Social dysfunction is a core symptom of many psychiatric disorders and current medications have little or no remedial effects on this. Following on from extensive studies on animal models demonstrating that the neuropeptide oxytocin plays an important role in social recognition and bonding, human-based research has explored its therapeutic potential for social dysfunction in psychiatric disorders. Here we outline the historical background of this human-based research and some of the current methodological challenges it is facing. To date, research has primarily attempted to establish functional effects through measuring altered endogenous concentrations, observing effects of exogenous administration and by investigating the effects of polymorphisms and epigenetic modifications of the oxytocin receptor gene. We summarize some of the key findings on behavioral and neural effects that have been reported in healthy subjects in the context of social cognition which have provided encouragement that oxytocin could represent a promising therapeutic target. At the same time, we have identified a number of key areas where we urgently need further information about optimal dosing strategies and interactions with other peptide and transmitter systems. Finally, we have summarized current translational findings, particularly in the context of therapeutic outcomes of intranasal oxytocin administration in autism and schizophrenia. These clinical findings while somewhat varied in outcome do offer increasing cause for optimism that targeting the oxytocin system may provide a successful therapeutic approach for social dysfunction. However, future research needs to focus on the most effective treatment strategy and which types of individuals are likely to benefit most.

PMID:28864976

DOI:10.1007/7854_2017_19

L'hormone stimulant la thyroïde et les niveaux d'interleukine-8 chez les garçons avec un diagnostic de "trouble du spectre de l'autisme"

Aperçu: G.M.

Le "trouble du spectre de l'autisme" (TSA) affecte environ 1 enfant sur 68 aux États-Unis. Un biomarqueur TSA sanguin peut permettre un diagnostic précoce et / ou l'identification de nouvelles cibles thérapeutiques. Les échantillons de sérum provenant de garçons avec un diagnostic de TSA (TSA) ou avec un développement typique (TD) (n = 30 / groupe) ont été dépistés pour détecter les différences dans 110 protéines. 

L'équipe a trouvé onze protéines qui, ensemble, pouvaient confirmer les TSA avec une précision modeste. Deux des 11 protéines identifiées ici ont été testées en utilisant une plate-forme de détection différente et avec un échantillon plus important de garçons TSA et TD. Les deux protéines, l'hormone stimulant la thyroïde (TSH) et l'interleukine-8 (IL-8) ont été précédemment identifiées comme des biomarqueurs putatifs pour les TSA. Les taux de TSH étaient significativement plus faibles chez les garçons TSA, alors que les taux d'IL-8 étaient significativement élevés.

 

Cliquer ICI pour accéder à l'intégralité de l'article en anglais

J Neuroinflammation. 2017 Jun 2;14(1):113. doi: 10.1186/s12974-017-0888-4.

Serum thyroid-stimulating hormone and interleukin-8 levels in boys with autism spectrum disorder

Singh S^1,2, Yazdani U¹, Gadad B¹, Zaman S¹, Hynan LS^1,3, Roatch N⁴, Schutte C⁴, Marti CN⁵, Hewitson L⁴, German DC⁶.

Author information

1

Department of Psychiatry, University of Texas Southwestern Medical Center, 5323 Harry Hines Blvd., Dallas, TX, 75390-9070, USA.

2

Present Address: Toxicology Division, CSIR-CDRI, Lucknow, 226021, Uttar Pradesh, India.

3

Department of Clinical Sciences, University of Texas Southwestern Medical Center, 5323 Harry Hines Blvd., Dallas, TX, 75390, USA.

4

The Johnson Center for Child Health and Development, 1700 Rio Grande St., Austin, TX, 78701, USA.

5

Abacist Analytics, LLC, Austin, TX, 78701, USA.

6

Department of Psychiatry, University of Texas Southwestern Medical Center, 5323 Harry Hines Blvd., Dallas, TX, 75390-9070, USA. dwight.german@utsouthwestern.edu.

Abstract

BACKGROUND:

Autism spectrum disorder (ASD) affects approximately 1 in 68 children in the USA. An ASD blood biomarker may enable early diagnosis and/or identification of new therapeutic targets. Serum samples from ASD and typically developing (TD) boys (n = 30/group) were screened for differences in 110 proteins using a multiplex immunoassay.

RESULTS:

Eleven proteins were found that together could confirm ASD with modest accuracy using multiple training and test sets. Two of the 11 proteins identified here were further tested using a different detection platform and with a larger sample of ASD and TD boys. The two proteins, thyroid-stimulating hormone (TSH) and interleukin-8 (IL-8), have been previously identified as putative biomarkers for ASD. TSH levels were significantly lower in ASD boys, whereas IL-8 levels were significantly elevated. The diagnostic accuracy for ASD based upon TSH or IL-8 levels alone varied from 74 to 76%, but using both proteins together, the diagnostic accuracy increased to 82%. In addition, TSH levels were negatively correlated with the Autism Diagnostic Observation Schedule subdomain scores.

CONCLUSIONS:

These data suggest that a panel of proteins may be useful as a putative blood biomarker for ASD.

PMID: 28577577

PMCID:PMC5457729

DOI:10.1186/s12974-017-0888-4

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

Sérum glycopatternique et glycoprotéines de liaison à la lectine-II de Maackia amurensis dans le trouble du spectre de l'autisme

Aperçu: G.M.

On sait peu de choses sur les altérations de la glycosylation et des glycoprotéines dans les TSA.

Dans cette étude, les sérum des modèles de glucoside et les glycoprotéines de liaison à la lectine-II de maackia amurensis (MBG) chez 65 enfants avec un diagnostic de TSA et 65 enfants au  développement typique (TD) appariés selon l'âge ont été comparés.

L'analyse bioinformatique a révélé une cascade de complément anormale et une régulation aberrante de la réponse à la stimulation qui pourrait être de nouveaux fabricants ou marqueurs pour les TSA. L'altération de l'expression de maackia amurensis (MBG) et leur sialoglycosylation (?) peuvent servir de biomarqueurs potentiels pour le diagnostic de TSA et fournir des informations utiles pour les recherches sur la pathogenèse des TSA.

Sci Rep. 2017 May 9;7:46041. doi: 10.1038/srep46041.

Serum glycopattern and Maackia amurensis lectin-II binding glycoproteins in autism spectrum disorder

Qin Y¹, Chen Y², Yang J¹, Wu F¹, Zhao L¹, Yang F³, Xue P³, Shi Z⁴, Song T¹, Huang C¹.

Author information

1

Department of Cell Biology and Genetics, Environment and Genes Related to Diseases Key Laboratory of Education Ministry, School of Basic Medical Sciences, Xi'an Jiaotong University Health Science Center, Xi'an 710061, P. R. China.

2

Xi'an Child's Hospital of Medical College of Xi'an Jiaotong University, Xi'an Child's Hospital, Xi'an 710002, P. R. China.

3

Laboratory of Proteomics, Institute of Biophysics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, P. R. China.

4

The Department of Biology, College of Liberal Arts and Science, The University of Iowa, Iowa 430015, USA.

Abstract

The pathophysiology of autistic spectrum disorder (ASD) is not fully understood and there are no diagnostic or predictive biomarkers. Glycosylation modified as many as 70% of all human proteins can sensitively reflect various pathological changes. However, little is known about the alterations of glycosylation and glycoproteins in ASD. In this study, serum glycopattern and the maackia amurensis lectin-II binding glycoproteins (MBGs) in 65 children with ASD and 65 age-matched typically developing (TD) children were compared by using lectin microarrays and lectin-magnetic particle conjugate-assisted LC-MS/MS analyses. Expression of Siaα2-3 Gal/GalNAc was significantly increased in pooled (fold change = 3.33, p < 0.001) and individual (p = 0.009) serum samples from ASD versus TD children. A total of 194 and 217 MGBs were identified from TD and ASD sera respectively, of which 74 proteins were specially identified or up-regulated in ASD. Bioinformatic analysis revealed abnormal complement cascade and aberrant regulation of response-to-stimulus that might be novel makers or markers for ASD. Moreover, increase of APOD α2-3 sialoglycosylation could sensitively and specifically distinguish ASD samples from TD samples (AUC is 0.88). In conclusion, alteration of MBGs expression and their sialoglycosylation may serve as potential biomarkers for diagnosis of ASD, and provide useful information for investigations into the pathogenesis of ASD.

PMID:28485374

PMCID: PMC5423032

DOI:10.1038/srep46041

La magnétoencéphalographie comme outil de recherche psychiatrique: état actuel et perspectives

Aperçu: G.M.

L'application de la neuroimagerie pour fournir des enseignements sur les dysfonctionnements des circuits dans les principaux états psychiatriques et le développement des biomarqueurs sont des défis fondamentaux dans la recherche psychiatrique actuelle.

L'étude propose que les progrès technologiques et analytiques récents dans la magnétoencéphalographie (MEG), une technique qui permet de mesurer les événements neuronaux directement et non avec une résolution de milliseconde, offre de nouvelles opportunités pour répondre à ces questions fondamentales. Les chercheurs ont synthétisé des études récentes qui ont utilisé le MEG pour examiner une activité rythmique aberrante dans les troubles neuropsychiatriques. Puis ils ont fait des liens avec des recherches précliniques qui ont mis en évidence des mécanismes neurobiologiques possibles, tels que des perturbations dans les paramètres d'excitation / inhibition, qui pourraient expliquer les changements mesurés dans les oscillations neuronales. Enfin, ils proposent, de nouveaux développements méthodologiques qui pourraient ouvrir la voie à une application généralisée du MEG dans la recherche translationnelle dans le but de développer des biomarqueurs pour la détection et le diagnostic précoce.

Biol Psychiatry Cogn Neurosci Neuroimaging. 2017 Apr;2(3):235-244. doi: 10.1016/j.bpsc.2017.01.005.

Magnetoencephalography as a Tool in Psychiatric Research: Current Status and Perspective

Uhlhaas PJ¹, Liddle P², Linden DEJ^3,4, Nobre AC^5,6, Singh KD⁴, Gross J¹.

Author information

1

Institute for Neuroscience and Psychology, University of Glasgow, Glasgow.

2

Division of Psychiatry and Applied Psychology, University of Nottingham, Nottingham.

3

MRC Centre for Neuropsychiatric Genetics and Genomics, School of Medicine, Cardiff University, Cardiff.

4

Cardiff University Brain Research Imaging Centre, School of Psychology, Cardiff University, Cardiff.

5

Oxford Centre for Human Brain Activity, University of Oxford, Oxford, United Kingdom.

6

Department of Experimental Psychology, University of Oxford, Oxford, United Kingdom.

Abstract

The application of neuroimaging to provide mechanistic insights into circuit dysfunctions in major psychiatric conditions and the development of biomarkers are core challenges in current psychiatric research. We propose that recent technological and analytic advances in magnetoencephalography (MEG), a technique that allows measurement of neuronal events directly and noninvasively with millisecond resolution, provides novel opportunities to address these fundamental questions. Because of its potential in delineating normal and abnormal brain dynamics, we propose that MEG provides a crucial tool to advance our understanding of pathophysiological mechanisms of major neuropsychiatric conditions, such as schizophrenia, autism spectrum disorders, and the dementias. We summarize the mechanisms underlying the generation of MEG signals and the tools available to reconstruct generators and underlying networks using advanced source-reconstruction techniques. We then surveyed recent studies that have used MEG to examine aberrant rhythmic activity in neuropsychiatric disorders. This was followed by links with preclinical research that has highlighted possible neurobiological mechanisms, such as disturbances in excitation/inhibition parameters, that could account for measured changes in neural oscillations. Finally, we discuss challenges as well as novel methodological developments that could pave the way for widespread application of MEG in translational research with the aim of developing biomarkers for early detection and diagnosis.

PMID: 28424797

PMCID: PMC5387180

DOI: 10.1016/j.bpsc.2017.01.005

MicroRNAs comme biomarqueurs pour les troubles psychiatriques axés sur le trouble du spectre de l'autisme : progrès actuels dans les études d'association génétique, de profil d'expression et la recherche translationnelle

Aperçu: G.M.

Les microARN (ARNm) sont un groupe de petites molécules d'ARN non codantes, d'une longueur de 18 à 25 nucleotides, qui peuvent réguler négativement l'expression des gènes au niveau post-transcription en se liant aux ARN messagers. Environ la moitié de tous les ARNm identifiés chez les humains sont exprimés dans le cerveau et affichent des fonctions réglementaires importantes pour de nombreux processus biologiques liés au développement du système nerveux central (SNC). L'étude se focalise sur le rôle des ARNm dans le trouble du spectre de l'autisme (TSA) et résume les résultats récents sur les variantes génétiques associées aux TSA dans les gènes de l'ARNm, dans les gènes de la biogénèse de l'ARNm et les cibles des ARNm. Il est aussi discuté des le dérégulation de l'expression de l'ARNm dans les TSA et de la validation fonctionnelle des ARNm liés aux TSA dans les modèles animaux. L'inclusion des ARNm dans les études de TSA contribuera à notre compréhension de son étiologie et de sa pathogenèse et facilitera la discrimination entre différents sous-groupes du trouble.

Autism Res. 2017 Apr 17. doi: 10.1002/aur.1789.

MicroRNAs as biomarkers for psychiatric disorders with a focus on autism spectrum disorder: Current progress in genetic association studies, expression profiling, and translational research

Hu Y^1,2, Ehli EA³, Boomsma DI^1,2,3.

Author information

1

Department of Biological Psychology, Vrije Universiteit, Amsterdam, The Netherlands.

2

Neuroscience Campus Amsterdam (NCA), The Netherlands.

3

Avera Institute for Human Genetics, Sioux Falls, South Dakota.

Abstract

MicroRNAs (miRNAs) are a group of small noncoding RNA molecules, 18-25 nucleotides in length, which can negatively regulate gene expression at the post-transcriptional level by binding to messenger RNAs. About half of all identified miRNAs in humans are expressed in the brain and display regulatory functions important for many biological processes related to the development of the central nervous system (CNS). Disruptions in miRNA biogenesis and miRNA-target interaction have been related to CNS diseases, including psychiatric disorders. In this review, we focus on the role of miRNAs in autism spectrum disorder (ASD) and summarize recent findings about ASD-associated genetic variants in miRNA genes, in miRNA biogenesis genes, and miRNA targets. We discuss deregulation of miRNA expression in ASD and functional validation of ASD-related miRNAs in animal models. Including miRNAs in studies of ASD will contribute to our understanding of its etiology and pathogenesis and facilitate the discrimination between different disease subgroups. Autism Res 2017. © 2017 International Society for Autism Research, Wiley Periodicals, Inc.

© 2017 International Society for Autism Research, Wiley Periodicals, Inc.

PMID: 28419777

DOI: 10.1002/aur.1789