Regolazione redox e spettro autistico: Ruolo dei cataboliti del triptofano, dell'immuno-infiammazione, dell'autoimmunità e dell'amigdala

I disturbi dello spettro autistico (ASD) costituiscono un insieme di disturbi sfaccettati con importanti determinanti genetiche, epigenetiche e ambientali. Lo stress ossidativo e nitrosativo (O&NS), le vie immuno-infiammatorie, la disfunzione mitocondriale e la disregolazione della via dei cataboliti del triptofano (TRYCATs) svolgono ruoli interattivi significativi nel guidare l'eziologia e il decorso dello sviluppo precoce dell'ASD. Le interazioni di O&NS con le vie immuno-infiammatorie mediano i loro effetti a livello centrale attraverso la regolazione delle risposte di astrociti e microglia, comprese le variazioni regionali nella produzione di TRYCATs. In questa sede esaminiamo la natura di queste interazioni e proponiamo un modello di sviluppo precoce in cui le diverse predisposizioni genetiche dell'ASD interagiscono con i processi ambientali ed epigenetici, con il risultato che la glia influenza il patterning delle interazioni interaree centrali. Un ruolo della ridotta produzione locale di melatonina e N-acetilserotonina da parte delle cellule immunitarie e della glia potrebbe essere un importante obiettivo terapeutico.

Mercurio perinatale - I livelli materni di mercurio prenatale sono aumentati notevolmente negli ultimi decenni, con livelli di sangue del cordone ombelicale fetale significativamente più elevati rispetto ai livelli materni [61,62]. Ciò suggerisce che il mercurio prenatale, che può indurre molti dei cambiamenti evidenti nell'ASD, tra cui l'aumento dell'O&NS e dell'immuno-infiammazione, nonché la diminuzione degli antiossidanti endogeni e del funzionamento mitocondriale, possa svolgere un ruolo significativo nell'eziologia dell'ASD. Non è noto se il mercurio interagisca con le conseguenze dell'infezione prenatale nella prole, anche se non è improbabile visto che il mercurio modula in modo significativo la risposta immunitaria virale murina [63,64] e l'infezione virale aumenta i livelli cerebrali di mercurio [65]. Gli SNP nei geni coinvolti nella regolazione del mercurio si associano all'ASD [66]. È inoltre necessario verificare se il mercurio abbia un impatto sullo sviluppo delle cellule T gamma-delta (γδ ) fetali e sulla regolazione epigenetica prenatale.