Autism spectrum disorder (ASD) is a group of neurodevelopmental disorders which are more common in male.

Hipoteza o "prenatalnym sekssteroidzie" łączy nadmierną ekspozycję na sekssteroidy podczas życia płodowego z różnicami w zachowaniu zaobserwowanymi w ASD. Jednak powód, dla którego narażenie na działanie sterydów płciowych może być nadmierne, pozostaje niejasny. W badaniach epidemiologicznych zidentyfikowano kilka środowiskowych czynników ryzyka związanych z ASD, w tym niedobór rozwojowej witaminy D (DVD). Wykazaliśmy w modelu zwierzęcym, że niedobór DVD jest związany z hiper-zapalną reakcją w łożyskach pochodzących od płodów męskich, ale nie żeńskich. Witamina D reguluje również ekspresję kilku enzymów steroidogennych in vitro. Dlatego korzystając z tego modelu zwierzęcego zbadaliśmy, czy niedobór DVD prowadzi do zwiększonego poziomu steroidów płciowych zarówno w przedziałach matczynych jak i płodowych.

Methods

Samice szczurów są karmione dietą z niedoborem witaminy D od 6 tygodni przed kryciem do momentu pobrania tkanki w 18. dniu embrionalnym. Zbadaliśmy poziom testosteronu, androstenonu i kortykosteronu w osoczu matki, mózgu płodu i płynu owodniowego. Zbadaliśmy również ekspresję genów enzymów steroidogennych oraz metylację promotorów aromatazy DNA w mózgach płodowych jako potencjalny mechanizm molekularny regulujący ekspresję testosteronu.

Results

Pokazujemy, że niedobór DVD zwiększa poziom testosteronu we krwi matki. Pokazujemy również podwyższony poziom testosteronu i androstenonu w płynie owodniowym u płodów żeńskich, ale nie męskich z niedoborem DVD. Poziom testosteronu został również podwyższony w męskich mózgach z niedoborem DVD. Witamina D, podobnie jak inne hormony steroidowe, reguluje ekspresję genów poprzez metylację. W związku z tym zbadaliśmy, czy znaczne podwyższenie poziomu testosteronu w męskich mózgach wynikało z takiego potencjalnego mechanizmu wyciszania genów. Wykazaliśmy, że promotor aromatazy był hiper-metylowany w porównaniu z męskimi regulatorami.

Limitation

A reduction in aromatase, in addition to causing excessive testosterone, could also lead to a reduction in estradiol which was not examined here.

Conclusions

To badanie jest pierwszym, które pokazuje, w jaki sposób ustalony epidemiologicznie czynnik ryzyka środowiskowego dla ASD może selektywnie podwyższać poziom testosteronu w męskich mózgach embrionalnych. Wyniki te zapewniają dalsze wsparcie mechanistyczne dla prenatalnej teorii sterydów płciowych ASD.

Read the complete study