Развитие представлений о детском аутизме: патогенетические механизмы и маркеры
https://doi.org/10.29235/1814-6023-2019-16-4-499-512
- Р Р‡.МессенРТвЂВВВВВВВВжер
- РћРТвЂВВВВВВВВнокласснРСвЂВВВВВВВВРєРСвЂВВВВВВВВ
- LiveJournal
- Telegram
- ВКонтакте
- РЎРєРѕРїРСвЂВВВВВВВВровать ссылку
Полный текст:
Аннотация
Актуальность изучения расстройств аутистического спектра обусловлена высокой распространенностью, ростом частоты встречаемости, а также отсутствием единой концепции их этиологии и патогенеза. В работе приведены краткие сведения по истории развития представлений о детском аутизме, включая вопросы патогенеза и поиска возможных маркеров данного заболевания, начиная с доканнеровского периода и до настоящего времени. Рассматриваются современные теории патогенеза, в частности вопросы наследственности, а также влияния неблагоприятных факторов среды (токсические влияния, воспалительные процессы и иммунные нарушения в организме матери), воздействующих на организм ребенка в период внутриутробного развития. Современные теории патогенеза рассматривают такие процессы как нарушение синаптической передачи, обмена нейротрансмиттеров и нейроспецифических белков, носительство антител к нейротрансмиттерам и нейроспецифическим белкам, митохондриальную дисфункцию, нарастание процессов перекисного окисления, связь с заболеваниями желудочно-кишечного тракта и измененной микрофлорой. Представленные данные свидетельствуют о том, что детский аутизм является полифакторным заболеванием, в связи с чем поиск маркеров должен охватывать широкий спектр параметров, включая генетические, иммунологические, биохимические и, возможно, микробиологические характеристики детского организма.
Об авторах
О. Е. ПолуляхБеларусь
Полулях Ольга Евгеньевна – научный сотрудник.
ул. Академическая, 28, 220072, г. Минс
Т. А. Митюкова
Беларусь
Митюкова Татьяна Алексеевна – кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник.
ул. Академическая, 28, 220072, г. Минс
А. И. Мартыненко
Беларусь
Мартыненко Александр Ильич – младший научный сотрудник.
Долгиновский тракт, 152, 220053, г. Минск
О. Ю. Захаревич
Беларусь
Захаревич Ольга Юрьевна – научный сотрудник.
Долгиновский тракт, 152, 220053, г. Минск
С. А. Марчук
Беларусь
Марчук Сергей Александрович – научный сотрудник.
Долгиновский тракт, 152, 220053, г. Минск
Список литературы
1. Молекулярная генетика и геномика аутизма: науч.-практ. аспекты / С. Г. Ворсанова [и др.] // Наук. журн. МОЗ України. - 2014. - № 2. - С. 91-105.
2. Шендеров, Б. А. «ОМИК»-технологии и их значение в современной профилактической и восстановительной медицине / Б. А. Шендеров // Вестн. восстанов. медицины. - 2012. - № 3. - С. 70-78.
3. Докукина, Т. В. Клинико-эпидемиологические характеристики расстройств аутистического спектра в Республике Беларусь / Т. В. Докукина, С. А. Марчук // Вестн. Совета мол. ученых и специалистов Челябинской области. - 2016. - Т. 3, № 2. - С. 51-55.
4. Башина, В. М. О синдроме раннего детского аутизма Каннера / В. М. Башина // Журн. невропатол. и психиатрии. - 1974. - Т. 74, № 10. - С. 1538-1542.
5. Мальтинская, Н. А. История развития учения об аутизме / Н. А. Мальтинская // Концепт [Электронный ресурс]. - 2017. - № S11. - Режим доступа : https://e-koncept.ru/2017/470137.htm. - Дата доступа : 03.10.2018.
6. Kanner, L. Autistic disturbances of affective contact / L. Kanner // Nerv. Child. - 1943. - N 2. - P. 217-250.
7. Binder, A. Modern therapies / A. Binder, B. Rimland, V. Binder. - Upper Saddle River : Prentice Hall, 1976. - 230 p.
8. Schopler, E. Psychopathology and child development: research and treatment / E. Schopler, R. Reichler. - New York : Plenum Press, 1976. - 394 p.
9. Asperger, H. Die “Autistischen Psychopathen” im Kindesalter / H. Asperger // Archiv für Psychiatrie und Nervenkrankheiten. - 1944. - Bd. 117, N 1. - S. 76-136. https://doi.org/10.1007/BF01837709
10. Rett, A. On a unusual brain atrophy syndrome in hyperammonemia in childhood / A. Rett // Wiener Medizinische Wochenschrift. - 1966. - Vol. 116, N 37. - P. 723-726.
11. The ICD-10 Classification of Mental and Behavioural Disorders: Clinical Descriptions and Diagnostic Guidelines / World Health Organization. - Geneva : World Health Organization, 1992. - 362 p.
12. Wing, L. Childhood autism and social class: a question of selection? / L. Wing // Brit. J. Psychiatry. - 1980. - Vol. 137. - P. 410-417.
13. Безгодова, А. А. Этиопатогенез расстройств аутистического спектра: современные аспекты проблемы / А. А. Безгодова, М. В. Злоказова // Вятск. мед. вестн. - 2015. - № 2. - С. 25-28.
14. Oberman, L. M. The simulating social mind: The role of the mirror neuron system and simulation in the social and communicative deficits of autism spectrum disorders / L. M. Oberman, V. S. Ramachandran // Psychol. Bull. - 2007. - Vol. 133, N 2. - Р. 310-327. https://doi.org/10.1037/0033-2909.133.2.310
15. Unusual brain growth patterns in early life in patients with autistic disorder: an MRI study / E. Courchesne [et al.] // Neurology. - 2001. - Vol. 57, N 2. - P. 245-254. https://doi.org/10.1212/wnl.57.2.245
16. Geschwind, D. H. Autism spectrum disorders: developmental disconnection syndromes / D. H. Geschwind, P. Levitt // Curr. Opin. Neurobiol. - 2007. - Vol. 17, N 1. - Р. 103-111. https://doi.org/10.1016/j.conb.2007.01.009
17. Rubenstein, J. L. Model of autism: increased ratio of excitation/inhibition in key neural systems / J. L. Rubenstein, M. M. Merzenich // Genes, Brain, Behavior. - 2003. - Vol. 2, N 5. - Р. 255-267. https://doi.org/10.1034/j.1601-183x.2003.00037.x
18. Dölen, G. Fragile x syndrome and autism: from disease model to therapeutic targets / G. Dölen, M. F. Bear // J. Neurodevelopmental Disorders. - 2009. - Vol. 1, N 2. - P. 133-140. https://doi.org/10.1007/s11689-009-9015-x
19. Brain-derived neurotrophic factor enhances long-term potentiation in rat visual cortex / Y. Akaneya [et al.] // J. Neurosci. -1997. - Vol. 17, N 17. - P. 6707-6716. https://doi.org/10.1523/jneurosci.17-17-06707.1997
20. Animal models relevant to schizophrenia and autism: validity and limitations / S. Tordjman [et al.] // Behavior Genetics. - 2007. - Vol. 37, N 1. - P. 61-78. https://doi.org/10.1007/s10519-006-9120-5
21. Reduced cortical activity due to a shift in the balance between excitation and inhibition in a mouse model of Rett syndrome / V. S. Dani [et al.] // Proceed. Nat. Acad. Sci. - 2005. - Vol. 102, N 35. - P. 12560-12565. https://doi.org/10.1073/pnas.0506071102
22. Common circuit defect of excitatoryinhibitory balance in mouse models of autism / N. Gogolla [et al.] // J. Neuro-developmental Disorders. - 2009. - Vol. 1, N 2. - P. 172-181. https://doi.org/10.1007/s11689-009-9023-x
23. Huttenlocher, P. R. Neural plasticity / P. R. Huttenlocher. - 18th ed. - Cambridge : Harvard Univ. Press, 2002. - 313 p.
24. Neocortical excitation/inhibition balance in information processing and social dysfunction / O. Yizhar [et al.] // Nature. - 2011. - Vol. 477, N 7363. - P. 171-178. https://doi.org/10.1038/nature10360
25. Филиппова, Н. В. Генетические факторы в этиопатогенезе расстройств аутистического спектра / Н. В. Филиппова, Ю. Б. Барыльник // Соц. и клин. психиатрия. - 2014. - Т. 24, № 1. - С. 96-100.
26. 26. A de novo 1p34.2 microdeletion identifies the synaptic vesicle gene RIMS3 as a candidate for autism / R. A. Kumar [et al.] // J. Med. Genet. - 2010. - Vol. 47, N 2. - P. 81-90. https://doi.org/10.1136/jmg.2008.065821
27. Phenotypic spectrum associated with de novo and inherited deletions and duplications at 16p11.2 in individuals ascertained for diagnosis of autism spectrum disorder / B. A. Fernandez [et al.] // J. Med. Genet. - 2010. - Vol. 47, N 3. - Р. 195-203. https://doi.org/10.1136/jmg.2009.069369
28. Further characterization of the autism susceptibility locus AUTS1 on chromosome 7q / International Molecular Genetic Study of Autism Consortium // Hum. Mol. Genet. - 2001. - Vol. 10, N 9. - P. 973-982. https://doi.org/10.1093/hmg/10.9.973
29. Atlas Mental Health Resources in the World, 2001 / World Health Organization. - Geneva : WHO, 2001. - 60 p.
30. Characterization of DNA sequences through which cadmium and glucocorticoid hormones induce human metallothionein-IIa gene / M. Karin [et al.] // Nature. - 1984. - Vol. 308, N 5959. - P. 513-519. https://doi.org/10.1038/308513a0
31. Leibbrandt, M. E. Activation of human monocytes with lipopolysaccharide induces metallothionein expression and is diminished by zinc / M. E. Leibbrandt, J. Koropatnick // Toxicol. Appl. Pharmacol. - 1994. - Vol. 124, N 1. - Р. 72-81. https://doi.org/10.1006/taap.1994.1010
32. Расстройства аутистического спектра у детей (клиника, диагностика, коррекция) / С. А. Марчук [и др.]. - Мозырь : Выснова, 2018. - 127 с.
33. Морозов, С. А. Аутизм - 2012: достижения науки и перспективы практики / С. А. Морозов // Сиб. вестн. спец. образования. - 2012. - Т. 6, № 2. - С. 1-18.
34. Гречанина, Е. Я. Аутизм. Генетические и эпигенетические проблемы / Е. Я. Гречанина // Наук. журн. МОЗ України. - 2013. - № 2. - С. 29-48.
35. Rossignol, D. A. A review of research trends in physiological abnormalities in autism spectrum disorders: immune disregulation, inflammation, oxidative stress, mitochondrial dysfunction and environmental toxicant exposures / D. A. Rossignol, R. E. Frye // Mol. Psychiatry. - 2012. - Vol. 17, N 4. - P. 389-401. https://doi.org/10.1038/mp.2011.165
36. Delacato, C. The Ultimate Stranger: The autistic child / C. Delacato. - Dallas : Knopf Doubleday Publ. Group, 1974. - 226 p.
37. Мустафаева, Э. Ш. Аномалии нейротрансмиттеров при развитии детского аутизма / Э. Ш. Мустафаева, К. Д. Малый // Синергия наук. - 2018. - № 21. - С. 226-231.
38. Rubenstein, J. L. Model of autism: increased ratio of excitation/inhibition in key neural systems / J. L. Rubenstein, M. M. Merzenich // Genes Brain Behav. - 2003. - Vol. 2, N 5. - P. 255-267. https://doi.org/10.1034/j.1601-183x.2003.00037.x
39. Carlsson, M. L. Hypothesis: is infantile autism a hypoglutamatergic disorder? Relevance of glutamate - serotonin interactions for pharmacotherapy / M. L. Carlsson // J. Neural Transm. - 1998. - Vol. 105, N 4. - P. 525-535. https://doi.org/10.1007/s007020050076
40. Исследования иммунитета у детей, страдающих ранним детским аутизмом / А. С. Горина [и др.] // Мед. иммунология. - 2004. - Т. 6, № 1-2. - С. 143-146.
41. Density and distribution of hippocampal neurotransmitter receptors in autism: an autoradiographic study / G. J. Blatt [et al.] // J. Autism Dev. Disord. - 2001. - Vol. 31, N 6. - P. 537-543. https://doi.org/10.1023/A:1013238809666
42. Autism and abnormal development of brain connectivity / M. K. Belmonte [et al.] // J. Neurosci. - 2004. - Vol. 24, N 42. - P. 9228-9231. https://doi.org/10.1523/jneurosci.3340-04.2004
43. Non-invasive evaluation of the GABAergic/glutamatergic system in autistic patients observed by MEGA-editing proton MR spectroscopy using a clinical 3 tesla instrument / M. Harada [et al.] // J. Autism Dev. Disord. - 2011. - Vol. 41, N 4. - P. 447-454. https://doi.org/10.1007/s10803-010-1065-0
44. Expression of GABA(B) receptors is altered in brains of subjects with autism / S. H. Fatemi [et al.] // Cerebellum. - 2009. - Vol. 8, N 1. - P. 64-69. https://doi.org/10.1007/s12311-008-0075-3
45. Glutamic acid decarboxylase 65 and 67 kDa proteins are reduced in autistic parietal and cerebellar cortices / S. H. Fatemi [et al.] // Biol. Psychiatry. - 2002. - Vol. 52, N 8. - P. 805-810. https://doi.org/10.1016/s0006-3223(02)01430-0
46. Perspective biological markers for autism spectrum disorders: advantages of the use of receiver operating characteristic curves in evaluating marker sensitivity and specificity / P. M. Abruzzo [et al.] // Dis. Markers. - 2015. - Vol. 2015. - P. 1-15. https://doi.org/10.1155/2015/329607
47. Patrick, R. P. Vitamin D and the omega-3 fatty acids control serotonin synthesis and action, part 2: relevance for ADHD, bipolar disorder, schizophrenia, and impulsive behavior / R. P. Patrick, B. N. Ames // FASEB J. - 2015. - Vol. 29, N 6. - P. 2207-2222. https://doi.org/10.1096/fj.14-268342
48. Горина, А. С. Катехоламины и их метаболиты у детей с синдромом Каннера / А. С. Горина, Л. С. Колесниченко // Сиб. мед. журн. - 2011. - Т. 100, № 1. - С. 73-76.
49. Циркин, В. И. Роль дофамина в деятельности мозга (обзор литературы) / В. И. Циркин, В. И. Багаев, Б. Н. Бейн // Вятск. мед. вестн. - 2010. - № 1. - С. 7-18.
50. Ratajczak, H. Theoretical aspects of autism: biomarkers - a review / H. V. Ratajczak // J. Immunotoxicol. - 2011. - Vol. 8, N 1. - P. 80-94. https://doi.org/10.3109/1547691x.2010.538749
51. Возможности применения нейротрофического фактора головного мозга в качестве маркера эффективности терапии при дегенеративном, травматическом и ишемическом поражении головного мозга / В. В. Рославцева [и др.] // Неврол. журн. - 2015. - Т. 20, № 2. - С. 38-46.
52. Serum neurotrophin concentrations in autism and mental retardation: a pilot study / K. Miyazaki [et al.] // Brain Dev. - 2004. - Vol. 26, N 5. - P. 292-295. https://doi.org/10.1016/s0387-7604(03)00168-2
53. Козловская, Г. В. Аутоантитела к фактору роста нервов у детей с различными формами психического дизонтогенеза и из группы высокого риска по шизофрении / Г. В. Козловская, Т. П. Клюшник // Журн. неврологии и психиатрии. - 2000. - Т. 100, № 3. - С. 50-52.
54. Das, U. N. Nutritional factors in the pathobiology of autism / U. N. Das // Nutrition. - 2013. - Vol. 29, N 7-8. - P. 1066-1069. https://doi.org/10.1016/j.nut.2012.11.013
55. Serum nerve growth factor levels in autistic children in Turkish population: a preliminary study / N. Dinçel [et al.] // Ind. J. Med. Res. - 2013. - Vol. 138, N 6. - P. 900-903.
56. Neuroglial activation and neuroinflammation in the brain of patients with autism / D. L. Vargas [et al.] // Ann. Neurol. - 2005. - Vol. 57, N 1. - P. 67-81. https://doi.org/10.1002/ana.20315
57. Streit, W. J. Microglial response to brain injury: a brief synopsis / W. J. Streit // Toxicol. Pathol. - 2000. - Vol. 28, N 1. - P. 28-30. https://doi.org/10.1177/019262330002800104
58. Elevated plasma cytokines in autism spectrum disorders provide evidence of immune dysfunction and are associated with impaired behavioral outcome / P. Ashwood [et al.] // Brain Behav. Immun. - 2011. - Vol. 25, N 1. - P. 40-45. https://doi.org/10.1016/j.bbi.2010.08.003
59. Biomarkers in autism / A. A. S. Goldani [et al.] // Front. Psychiatry. - 2014. - Vol. 5. - Art. 100. https://doi.org/10.3389/fpsyt.2014.00100
60. Early retinal neurodegeneration and impaired Ran-mediated nuclear import of TDP-43 in progranulin-deficient FTLD / M. E. Ward [et al.] // J. Exp. Med. - 2014. - Vol. 211, N 10. - P. 1937-1945. https://doi.org/10.1084/jem.20140214
61. AL-Ayadhi, L. Y. Low plasma progranulin levels in children with autism / L. Y. AL-Ayadhi, G. A. Mostafa // J. Neuroinflamm. - 2011. - Vol. 8, N 1. - Art. 111. https://doi.org/10.1186/1742-2094-8-111
62. Виноградова, К. Н. Этиология расстройств аутистического спектра / К. Н. Виноградова // Совр. зарубеж. психология. - 2014. - Т. 3, № 4. - С. 112-131.
63. Полетаев, А. Б. Про пьяного и потерянные ключи / А. Б. Полетаев // Клин. патофизиология. - 2017. - Т. 23, № 3. - С. 3-13.
64. Полетаев, А. Б. Изменения в опиатной системе у детей, страдающих аутизмом. Возможные причины и следствия / А. Б. Полетаев, А. А. Полетаева, А. В. Хмельницкая // Клин. патофизиология. - 2016. - Т. 22, № 1. - С. 48-54.
65. Maternal infection requiring hospitalization during pregnancy and autism spectrum disorders / H. Ó. Atladóttir [et al.] // J. Autism Dev. Disord. - 2010. - Vol. 40, N 12. - P. 1423-1430. https://doi.org/10.1007/s10803-010-1006-y
66. Neuroleptic treatment effect on mitochondrial electron transport chain: peripheral blood mononuclear cells analysis in psychotic patients / J. Casademont [et al.] // J. Clin. Psychopharmacol. - 2007. - Vol. 27, N 3. - P. 284-288. https://doi. org/10.1097/jcp.0b013e318054753e
67. Rossignol, D. A. Evidence of mitochondrial dysfunction in autism and implications for treatment / D. A. Rossignol, J. J. Bradstreet // Am. J. Biochem. Biotech. - 2008. - Vol. 4, N 2. - P. 208-217. https://doi.org/10.3844/ajbbsp.2008.208.217
68. Rossignol, D. A. Mitochondrial dysfunction in autism spectrum disorders: a systematic review and meta-analysis / D. A. Rossignol, R. E. Frye // Mol. Psychiatry. - 2012. - Vol. 17, N 3. - P. 290-314. https://doi.org/10.1038/mp.2010.136
69. Материнский эффект при детском аутизме: повышенный уровень повреждений ДНК у пациентов и их матерей / Л. Н. Пороховник [и др.] // Биомед. химия. - 2016. - Т. 62, № 4. - С. 466-470.
Рецензия
Для цитирования:
Полулях О.Е., Митюкова Т.А., Мартыненко А.И., Захаревич О.Ю., Марчук С.А. Развитие представлений о детском аутизме: патогенетические механизмы и маркеры. Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия медицинских наук. 2019;16(4):499-512. https://doi.org/10.29235/1814-6023-2019-16-4-499-512
For citation:
Poluliakh O.E., Mityukova T.A., Martynenko A.I., Zakharevich O.V., Marchuk S.A. Development of the concepts of childhood autism: pathogenetic mechanisms and markers. Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus, Medical series. 2019;16(4):499-512. (In Russ.) https://doi.org/10.29235/1814-6023-2019-16-4-499-512
ISSN 2524-2350 (Online)