Onderzoekers onderzoeken mogelijk verband tussen carnitine-tekort en autisme

BAYLOR COLLEGE OF MEDICINE

Onderzoekers zoeken altijd nieuwe aanwijzingen voor de oorzaken van autisme, met de nadruk op preventie of behandeling. In de Baylor College of Medicine heeft Dr. Arthur Beaudet klinische en genetische aanwijzingen gevolgd bij patiŽnten met autisme spectrum stoornissen en experimentele resultaten in diermodellen die hem hebben geleid om voor te stellen dat het ontbreken van carnitine, een voedingsmiddel dat nodig is voor de normale ontwikkeling en werking van de hersenen, de lever, het hart en andere spieren, betrokken kan zijn bij het stimuleren van lichte vormen van autisme.

In een publicatie in het tijdschrift BioEssays, Beaudet, the Henry en Emma Meyer Chair en Professor of Molecular and Human Genetics, benadrukt dat meer onderzoek nodig is om dit idee te bevestigen en speculeert dat, indien bevestigd, het kan leiden tot het voorkomen van 10 tot 20 procent van de gevallen van autisme door carnitine bij zuigelingen aan te vullen.

In het Beaudet lab ontdekte de afgestudeerde student Patricia Celestino-Soper in 2009 dat ongeveer 1 op 350 mannen in de bevolking hun eigen carnitine niet kan synthetiseren; Ze hebben een inactieve kopie van het TMLHE-gen, dat zich bevindt op het X-chromosoom.
"Van de bijna 460.000 mannen in de Verenigde Staten die TMLHE-gen deficiŽntie hebben, ontwikkelt slechts ongeveer 3 procent autisme. De overige 97 procent worden gezonde volwassenen", zei Beaudet. "Soms is er gedragsregressie."

De regressie van vaardigheden kan zo subtiel zijn als eerst een sociale glimlach en speelsheid van 6 tot 8 maanden oud hebben en dan deze vaardigheden verliezen. Soms komt de regressie van vaardigheden later voor en is het dramatischer. Hoewel TMLHE-deficiŽntie in slechts ongeveer 1 procent van de autismevallen aanwezig is, stelt Beaudet voor dat carnitine-deficiŽntie in de hersenen een veel grotere fractie autisme kan veroorzaken.

"We speculeren dat de individuen met een resultaat van normaal lichamelijk onderzoek en normale hersenbeeldvorming in studies, die 10 tot 20 procent van alle gevallen van autismespectrumstoornissen vertegenwoordigen, een mechanisme gemeen kunnen hebben dat leidt tot een zachte vorm van autisme. Dit mechanisme zou kunnen leiden tot een tekort aan hersencarnitine", aldus Beaudet.

In de zoektocht naar meer bewijsmateriaal om het verband tussen carnitine-tekort en lichte vormen van autisme te ondersteunen die mannen beÔnvloeden, zochten Beaudet en collega's naar andere genen op het X-chromosoom die bij carnitine betrokken zouden kunnen zijn. Zij identificeerden het SLC6A14 gen dat gekoppeld is aan het transport van carnitine door de bloed-hersenbarriŤre en wordt deze komt anders tot uitdrukking bij vrouwen. Er is geen mutatie in het gen, maar gezonde vrouwen zullen meer van deze activiteit uitdrukken en misschien meer transport in de hersenen hebben dan gezonde mannen.

"De voorgestelde betrokkenheid van SLC6A14 kan in diermodellen worden getest door het transport van carnitine door de hersenbarriŤre van het bloed te toetsen en te testen op abnormaliteiten die voortvloeien uit de hersencarnitine-tekort", aldus Beaudet.

Hoe zou carnitine-deficiŽntie leiden tot een vorm van autisme bij een gezonde baby?

De onderzoekers geloven dat de meeste zuigelingen geboren zijn met voldoende carnitine omdat "carnitine gewoonlijk door de placenta wordt geleverd, en de meeste zuigelingen worden geboren met voldoende carnitine voorraad," aldus Beaudet.

Bovendien is carnitine overvloedig in moedermelk, zuigelingenvoeding en koemelk aanwezig, zodat zuigelingen worden beschermd tegen een tekort, zolang ze deze producten krijgen.
"In veel culturen, wanneer het kind wordt ingevoerd voor nieuwe voedingsmiddelen tussen de 4 en 8 maanden, zijn de eerste niet-melk voedingsmiddelen fruit, sappen, granen en groenten, die allemaal bijna geen carnitine bevatten en vlees wordt pas later geÔntroduceerd", zei Beaudet.

"Eieren, zuivel en vlees hebben allemaal meer carnitine. Rood vlees is bijzonder rijk: 1 oz rundvlees bevat 2.000 keer meer carnitine dan 1 oz witte rijst. Wanneer laag-carnitine voedingsmiddelen aan het dieet worden toegevoegd, wordt de inname van carnitine laag in verhouding tot de vermindering van de melkinname.

Deze vermindering van carnitine kan leiden tot de carnitine-deficiŽntie van de hersenen en autisme. Veel ouders van kinderen met autisme spectrum stoornis geven aan dat ze kieskeurig eten en dit kan ook de hoeveelheid vlees in het dieet verminderen."

Beaudet en collega's speculeren dat zowel de genetische opmaak van het individu als het milieu kan bijdragen aan deze vorm van autisme. De onderzoekers veronderstellen dat, hoewel er tientallen genen zijn die de stofwisseling van carnitine in het lichaam beÔnvloeden, elk gen een klein effect kan hebben, maar geen gen heeft een ernstig storend effect, zoals vaak voorkomt bij de ernstiger vormen van autisme. Het dieet is een even belangrijke factor in deze hypothese.

Daarnaast stellen de onderzoekers, ook andere factoren aan, zoals bepaalde medicijnen, kleine ziekten (vooral gastro-intestinale aandoeningen) en misschien veranderingen in de microbiome die carnitine uit het lichaam kunnen afbreken.

Sommige bewijzen ondersteunen deze hypothese niet. Hoewel carnitine tekort is gerapporteerd in autisme, "wordt het niet zo vaak gerapporteerd als deze hypothese zou kunnen doen voorstellen," zegt Beaudet.

Een manier om deze hypothese direct te testen, kan zijn door te werken met gezinnen die al een kind hebben met een mildere vorm van autisme. In deze families is het risico op een ander kind met autisme spectrum stoornis hoog, vooral als het kind een man is.
"Gezinnen zoals deze zouden kunnen worden ingeschreven in een studie om te bepalen of aanvulling met carnitine de frequentie van autisme in de nieuwe broers en zussen zal verminderen. Dit zou een zeer directe en krachtige test van de hypothese zijn," aldus Beaudet.

Beaudet wijst erop dat de mogelijkheid dat carnitine-deficiŽntie bij milde vormen van autisme betrokken kan zijn, de vraag stelt of er een aanbevolen dagelijkse toewijzing (RDA) voor carnitine bij normale baby-diŽten moet zijn. In de jaren tachtig verklaarden deskundigen dat een RDA voor carnitine niet nodig was omdat het menselijk lichaam het zelf kan maken.

"We weten nu dat 1 op 350 mannen inderdaad carnitine niet kan synthetiseren. De behoefte aan een RDA voor carnitine zou wellicht moeten worden beoordeeld," aldus Beaudet.
Beaudet is ook professor in moleculaire en cellulaire biologie en kindergeneeskunde in Baylor.

Vertaling: Gea Weel


Naar het overige nieuws en artikelen van vandaag


Omega 3 algen

Multivitamine

Spirulina

Probiotica