Vzťah medzi parametrami erytrocytov a závažnosťou klinických prejavov autizmu
| Authors: |
Tomáš Jasenovec 1
Mária Vidošovičová 1
Dominika Radošinská 2
Hana Celušáková 1
Angelika Púzserová 3
Norbert Vrbjar 3
Jana Radošinská 1,3
1 Fyziologický ústav, Lekárska fakulta univerzity Komenského v Bratislave, Bratislava, Slovensko 2 Prírodovedecká fakulta, Univerzita Komenského v Bratislave, Slovensko 3 Centrum experimentálnej medicíny, Slovenská Akadémia Vied, Bratislava, Slovensko |
|---|---|
| Year: | 2020 |
| Section: | Cellular metabolism, physiology, molecular biology and genetics |
| Abstract No.: | 2035 |
| ISBN: | 978-80-972360-6-9 |
Úvod a ciele: Poruchy autistického spektra (PAS) predstavujú skupinu ochorení, pre ktoré sú typické ťažkosti v oblasti sociálnych interakcií, komunikácii a v obmedzenom, stereotypne opakujúcom správaní sa. Okrem behaviorálnych príznakov sú však pre deti s PAS typické aj somatické prejavy (1). Pri PAS bolo tiež pozorované zvýšenie oxidačného stresu (2), čo môže viesť k poškodeniu rôznych orgánov ako aj erytrocytov. Erytrocyty pacientov s PAS vykazujú morfologické a funkčné zmeny (3). Jednou z takto zmenených vlastností je deformabilita erytrocytov (4), ktorá predstavuje ich schopnosť meniť tvar. Táto vlastnosť je dôležitá pri prechode erytrocytov kapilárami s menším priemerom ako je priemer samotného erytrocytu. Je známe, že erytrocyty disponujú vlastnou endotelovou syntázou oxidu dusnatého (NO) a jeho tvorba významne ovplyvňuje deformabilitu erytrocytov (5). Ďalším faktorom ovplyvňujúcim deformabilitu erytrocytov je funkcia Na,K-ATPázy (6). Pri PAS je funkcia oboch týchto parametrov zmenená (7,8). Preto sme sa zamerali na popísanie vzťahu medzi deformabilitou erytrocytov, produkciou NO, kinetickými parametrami Na,K-ATPázy a závažnosťou klinických príznakov u detí s PAS.
Metódy: Našej štúdie sa zúčastnilo 104 detí s PAS. Diagnózu sme stanovili pomocou metód ADOS-2 a ADI-R. Deformabilitu erytrocytov sme stanovili filtračnou metódou ako percentuálny podiel erytrocytov, ktoré z celkového počtu erytrocytov prešli filtrom s priemerom 5 µm. Produkciu NO v erytrocytoch sme vizualizovali pomocou fluorescenčnej sondy DAF-2 DA a detegovali fluorescenčným mikroskopom. Funkciu Na,K-ATPázy sme stanovili pomocou kinetických meraní, ktoré zahŕňajú meranie aktivity Na,K-ATPázy pri rôznych koncentráciách NaCl a následnú analýzu pomocou nelineárnej regresie.
Výsledky: Deformabilita erytrocytov vykazovala negatívnu koreláciu s C doménou (p=0,028) ADI-R vyšetrenia a jej subdoménou C1 (p=0,001). Pozitívnu koreláciu sme preukázali medzi produkciou NO erytrocytmi a C doménou (p=0,017) vyšetrenia ADI-R, ako aj subdoménami C1 (p=0,041) a C2 (p=0,007). C doména zodpovedá úzko vymedzenému, repetitívnemu a stereotypnému správaniu sa. C1 subdoména zodpovedá príliš silným zaujatím alebo úzko vymedzenému vzorcu záujmu a C2 subdoména zase zjavne kompulzívnemu lipnutiu na nefunkčných rutinách alebo rituáloch. Parameter Vmax, ktorý poukazuje na počet aktívnych molekúl Na,K-ATPázy, negatívne koreloval so subdoménou A4 (p=0,03), ktorá hovorí o nedostatku socioemocionálnej reciprocity. Vzťahy medzi deformabilitou, produkciou NO erytrocytmi a parametrami Na,K-ATPázy sme nepozorovali.
Záver: Deformabilita erytrocytov, produkcia NO erytrocytmi ako aj funkcia Na,K-ATPázy môže aspoň čiastočne vplývať na závažnosť klinických prejavov u detí s PAS. Nakoľko sme nepozorovali vzťahy medzi jednotlivými parametrami erytrocytov u detí s PAS, predpokladáme v tejto populácii dysreguláciu ich funkcií, za ktorú by mohol byť zodpovedný oxidačný stres, ktorý je považovaný za jeden z možných patomechanizmov PAS. Na úplné ozrejmenie úlohy erytrocytov ako aj ich parametrov v PAS je teda potrebný ešte ďalší výskum.
2. Meguid NA, Dardir AA, Abdel-Raouf ER, Hashish A: Evaluation of oxidative stress in autism: defective antioxidant enzymes and increased lipid peroxidation. Biol Trace Elem Res. 2011;143(1):58-65. doi: 10.1007/s12011-010-8840-9.;143:58–65.
3. Ciccoli L, De Felice C, Paccagnini E, Leoncini S, Pecorelli A, Signorini C, Belmonte G, Guerranti R, Cortelazzo A, Gentile M, Zollo G, Durand T, Valacchi G, Rossi M, Hayek J: Erythrocyte shape abnormalities, membrane oxidative damage, and β-actin alterations: an unrecognized triad in classical autism. Mediators Inflamm. 2013;2013:432616. doi: 10.1155/2013/432616.
4. László A, Novák Z, Szőllősi-Varga I, Hai du Q, Vetró Á, Kovács A: Blood lipid peroxidation, antioxidant enzyme activities and hemorheological changes in autistic children. Ideggyogy Sz. 2013;66(1-2):23-8.
5. Bor-Kucukatay M, Wenby RB, Meiselman HJ, Baskurt OK: Effects of nitric oxide on red blood cell deformability. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2003;284(5):H1577-84.
6. Radosinska J, Vrbjar N: The role of red blood cell deformability and Na,K-ATPase function in selected risk factors of cardiovascular diseases in humans: focus on hypertension, diabetes mellitus and hypercholesterolemia. Physiol Res. 2016;65 Suppl 1:S43-54.
7. Söğüt S, Zoroğlu SS, Ozyurt H, Yilmaz HR, Ozuğurlu F, Sivasli E, Yetkin O, Yanik M, Tutkun H, Savaş HA, Tarakçioğlu M, Akyol O: Changes in nitric oxide levels and antioxidant enzyme activities may have a role in the pathophysiological mechanisms involved in autism. Clin Chim Acta. 2003;331(1-2):111-7.
8. Bolotta A, Visconti P, Fedrizzi G, Ghezzo A, Marini M, Manunta P, Messaggio E, Posar A, Vignini A, Abruzzo PM. Na(+) , K(+) -ATPase activity in children with autism spectrum disorder: Searching for the reason(s) of its decrease in blood cells. Autism Res. 2018;11(10):1388-1403. doi: 10.1002/aur.2002.