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KARL REICHELT Le rôle des peptides dans l’autisme en mettant l’accent sur les exorphines

Mis à jour : janv. 12

Problème

La nature des peptides trouvés augmentés dans l'urine de l'autisme nécessite une vérification de leur structure, en particulier ceux qui présentent une activité opioïde.


Les méthodes

Les peptides ont été séparés par HPLC en phase inverse C-18 dans des gradients acide trifluoroacétique-acétonitril. Les pics éluant aux endroits où apparaissent des opioïdes synthétiques, et les pics communs à la plupart des enfants autistes ont été analysés par spectrométrie de masse et modèle de fragmentation sur un spectromètre de masse quadropolaire.


Résultats

Nous avons pu démontrer des exorphines dans l'urine d'enfants autistes, et leur longueur variait d'un patient à l'autre.


Conclusion

Les exorphines se trouvent dans l'urine des enfants autistes et peuvent expliquer leurs symptômes.


Comme la plupart des diagnostics médicaux et psychiatriques, l'autisme est une description symptomatique de syndromes probables. Les symptômes cardinaux sont une introversion extrême, de l’indifférence sociale, des comportements répétitifs stéréotypés, des problèmes de langage, des problèmes d’hygiène, des crises de colère et, dans certains cas, une hyperactivité, des craintes irrationnelles et une insensibilité à la douleur diminuée mais fluctuante. Il a été démontré que l’autisme avait une prédisposition génétique considérable (1, 2), invariable qui devait entraîner des modifications chimiques. Cependant, les taux croissants indiquent un élément toxicologique car la dérive génétique est un processus beaucoup plus lent. Les données publiées indiquent que le mercure (Hg) est un bon candidat (3–5).

Une augmentation des peptides urinaires (6–9) et augmentation de l’activité des opioïdes (6, 8–11). Ce qui suit doit s’appliquer à l’autisme:


Les peptides doivent être là


Leur nature élucidée


Les bioactivités doivent être pertinentes


Expliquez les anticorps trouvés


Un axe du comportement alimentaire doit être possible


L'élimination de la source de peptide devrait donner une amélioration


Les méthodes

Le diagnostic des patients sur plusieurs années était basé sur DSMIII et IV. Les enfants discutés ici ont tous été diagnostiqués par des spécialistes certifiés travaillant dans plusieurs pays (tableau 2). Tous étaient à l’époque sans drogues et le faisaient depuis au moins six mois. Le degré de handicap a été évalué par CARS (échelle d'évaluation de l'autisme chez les enfants). Divers autres tests ont été utilisés dans des études d'intervention (voir plus loin).

Les enfants prépubères ont été choisis et leur âge variait de 2 à 13 ans. Les premières urines du matin ont été collectées et congelées dès que possible à -15 ° C. Les échantillons d'urine ont été laissés à décongeler toute la nuit dans la chambre froide du laboratoire (4 ° C) et la créatinine a été mesurée par le département de biochimie clinique de Rikshospitalet, Norvège. Huit cents microlitres ont été centrifugés à travers des filtres à tube de centrifugation Spin-X de Costar à 3000 xg pendant 20 min à température ambiante. Les tubes étaient en polypropylène et le filtre 0,22 µm d’acétate de cellulose.


Une aliquote équivalente à 250 nanomoles de créatinine a été appliquée sur des colonnes de HPLC en phase inverse (colonnes Vydac c-18 Peptide / Protéine cat 218TP54 des États-Unis). Les colonnes ont été élues avec du TFA (acide trifluoroacétique) 10 mM et des gradients d'acétonitrile comme décrit (11). L'élution a été contrôlée à 215 nm (liaisons peptidiques), 280 nm (groupes aromatiques) et 325 nm (groupes indolyle). La vitesse d'élution était de 1 ml / minute et le gradient a été démarré après un essai de 15 minutes de TFA isocratique.


Pour déterminer quels pics de peptides devraient être étudiés puisqu’on a constaté une variation considérable de la quantité et des propriétés des pics élués, les urines de cinq à dix urines autistes raisonnablement similaires ont été combinées et réexécutées. Les pics communs resteraient inchangés ou augmenteraient, tandis que les pics individuels seraient dilués. (Cette technique a été apprise auprès de P Shattock OBE, Sunderland, Royaume-Uni.) Les pics correspondants ont été lyophilisés et conservés à -15 ° C jusqu'à leur utilisation ultérieure. Les pics élués co-chromatographiquement avec des étalons synthétiques ont également été recueillis hors ligne.



Spectroscopie de masse

Les matières lyophilisées provenant d'essais collectifs ont été redissoutes dans du méthanol / eau (1/1) et de l'acide formique à 10 mM et 300 µl de ce tampon. Après agitation à la température ambiante, celui-ci a été appliqué à un spectromètre de masse P-sciex par micropompe et entrée directe. Les pics d'ions importants ont été fragmentés par MS / MS. Chaque peptide devait avoir un potentiel de dégraissage et une énergie de collision ajustés pour des résultats optimaux.


En utilisant la technique Elisa, les anticorps anti-protéines alimentaires ont été analysés commercialement dans le sérum par le laboratoire Fürsts d'Oslo. Nous avons récemment utilisé le laboratoire de recherche de l'hôpital de l'université de Bergen (Haukeland).


En ce qui concerne les considérations éthiques, aucune de nos procédures n’est dommageable pour les patients.


L’autisme tardif et plus régressif a augmenté statistiquement les niveaux de peptide par rapport à l’autisme précoce. Apparition tardive de 1520 unités ± 926 unités n = 25, apparition néonatale de 570 ± 188 (n = 45) et p = 0,0001 Test de Mann Whitney en U, bilatéral.


Les urines ont été obtenues en Italie par l'Association Planet Autism; de Serbie par le Dr Selakovic, Beograd; de la Slovénie par D. Patterson, MD, de Runaway Bay, Queensland, Australie. Les contrôles sont des enfants norvégiens fournis par le spécialiste en éducation M. Nödland, Stavanger. La tranche d'âge était comprise entre 3 et 12 ans pour les témoins, pour les patients de 2 à 13 ans. Le niveau pour les enfants scandinaves a été publié précédemment (6, 11). Les enfants autistes au fonctionnement élevé se chevauchent avec les contrôles à un degré qui rend le diagnostic urinaire difficile (13).


Résultats

Les schémas HPLC autistiques normaux et infantiles typiques sont illustrés aux figures 1 et 2. Sur la figure 3, nous montrons les pics du cycle HPLC où l'analyse des acides aminés hydrolysés est comparée à une aliquote égale non hydrolysée. Il est clair qu'une augmentation assez massive des acides aminés démontre que la plupart des pics éluant après l'acide hippurique sont des peptides. Sur la figure 4, le schéma de fragmentation de la glumorphine A5 prouve sa présence chez les enfants atteints de CPDD. De même, sur la figure 5, la présence de la β-casomorphine 1–7 est prouvée, mais elle ne se retrouve que chez certains enfants du spectre autistique. (peut-être 5 à 10%). On trouve aussi souvent d'autres casomorphines (voir annexe) et plus fréquemment. Enfin, nous pouvons démontrer que le fait de surcharger une personne normale avec du gluten et de la gliadine pendant trois jours a permis de détecter la glumorphine B5 dans les urines. Le peptide a été déterminé à quatre décimales et a montré une identité grâce à une addition de glumorphine B5 synthétique.


Discussion

Certains des peptides trouvés sont bioactifs. Ainsi, une liaison aux récepteurs opioïdes (14) et une analgésie étudiée par le test de coup de queue (15) ont également été trouvées. En outre, l'injection IV a provoqué une hyperactivité (15, 16) et l'activation de l'antigène Fos dans les noyaux clés du cerveau de rat (17), tels que le noyau accumbens. L’analgésie et l’augmentation de l’antigène Fos ont été bloquées par la naloxone. Le peptide opioïde a également entraîné une diminution de l'absorption de dopamine dans les synaptosomes striataux et a montré une hyperactivité dopaminergique in vivo en utilisant le modèle de Ungerstedt (15).


La découverte d’anticorps dirigés contre le gluten, la gliadine et la caséine chez des enfants autistes (8, 18, 19-21) a également permis de lier l’autisme à des protéines alimentaires.


Un groupe russe (10) a constaté que la casomorphine dans le sang était inversement liée au développement psychomoteur chez les nourrissons. De plus, il a été démontré que les casomorphines annulent l'appel de détresse lié à la séparation et la réaction chez les poulets nouvellement éclos (22) et provoquent également l'isolement social chez les chatons et les chiots.



Une interaction intestin-cerveau existe

Les peptides se forment dans l'intestin à partir de protéines alimentaires (23, 24) et tout le monde en absorbe des peptides (24, 25). Si les peptidases sont inhibées ou font défaut, cette absorption est augmentée (26, 27). Les peptides opioïdes traversent également la barrière hémato-encéphalique (28, 29).


Une augmentation des anticorps contre les protéines alimentaires chez l’autisme indique une absorption accrue de protéines. Les humains absorbent des protéines intactes (25, 30) et des enzymes intactes (31). Ces protéines peuvent être récupérées dans le lait maternel (32, 33). La toxine botulique est une peptidase absorbée dans l'intestin, qui traverse la barrière hémato-encéphalique et la membrane pré-synaptique et qui scinde une liaison peptidique dans SNAP-25 avec des résultats fatals (34). Certains anticorps, par exemple contre la gliadine (35), ont des effets directs sur les cellules de Purkinje du cervelet. Les troubles du spectre autistique (36 à 38) entraînent une augmentation de l'absorption. La caséine et le gluten peuvent également libérer des cytokines inflammatoires dans l'autisme (39) et ces cytokines augmentent la perméabilité des barrières endothéliales (40). Dans l'autisme, une perméabilité intestinale accrue a été établie (41, 42) et, par conséquent, les conditions préalables au mécanisme postulé sont présentes.


Étant donné les données établies concernant certaines protéines alimentaires avec l'autisme, il serait souhaitable de les supprimer de l'alimentation. Cela a été fait et bon nombre de ces études ont été menées (6, 7, 43–52). La durée de l'intervention est critique et les essais à court terme tels que 14 jours sont tout à fait insuffisants. Les études diététiques en double aveugle sont très exigeantes, mais des études à double aveugle appariées et assignées au hasard (50), ainsi que des essais menés sur 4 ans pour contrer le placebo (51), sont prometteurs et indiquent que l’intervention alimentaire est efficace.


Dans le tableau 3, nous résumons les données d'un suivi ouvert de quatre ans et dans le tableau 4, les résultats sont présentés pour des enfants atteints d'autisme appariés de manière aléatoire. Notez que dans l'étude de 4 ans, les enfants qui ont abandonné le régime GF / FC ont régressé (0,58). Les chiffres sont faibles, mais comme le diagnostic est symptomatique et non étiologique, les études randomisées appariées par paires sont beaucoup plus sûres car elles augmentent la probabilité de comparer des patients similaires.

Le fait de surcharger une personne normale avec du gluten et de la gliadine pendant 3 jours a donné un pic mesurable pour la glumorphine B5, qui pourrait être enrichie avec B5 (Fig. 5). Le pic est déterminé à quatre décimales près par spectroscopie de masse. Il est donc possible que, même avec un génome normal mais avec un nombre d'expression réduit en raison d'une activité moindre du gène opérateur, une capacité de dégradation insuffisante puisse être présente chez les enfants autistes.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3747763/

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