Роль железа в патогенезе расстройств аутистического спектра у детей
https://doi.org/10.15690/vsp.v17i4.1920
Аннотация
В обзоре представлен анализ механизмов влияния железа на развитие головного мозга. Рассматривается значимость дефицита железа в перинатальном периоде как фактора риска возникновения психоневрологических нарушений у детей с расстройствами аутистического спектра (РАС). Обсуждаются возможные причины сидеропении; представлены данные исследований гематологических и биохимических параметров, характеризующих обмен железа у детей с РАС. Отмечена необходимость изучения роли дисбаланса обмена железа в развитии психоневрологических нарушений для уточнения патогенетических механизмов РАС и определения способов их коррекции.
При поддержке: Не указан
Об авторе
О. В. Костина
Приволжский исследовательский медицинский университет
Россия
Раскрытие интересов:
Россия
Костина Ольга Владимировна, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории биохимии и неотложной диагностики ПИМУ
603155, Нижний Новгород, Верхне-Волжская наб., д. 18/1
Раскрытие интересов:
Нет конфликта интересов
Список литературы
1. Betancur C. Etiological heterogeneity in autism spectrum disorders: more than 100 genetic and genomic disorders and still counting. Brain Res. 2011;1380:42–77. doi: 10.1016/j.brainres.2010.11.078.
2. Geschwind DH. Genetics of autism spectrum disorders. Trends Cogn Sci. 2011;15(9):409–416. doi: 10.1016/j.tics.2011.07.003.
3. Бобылова М.Ю., Печатникова Н.Л. Генетика аутизма (Обзор зарубежной литературы) // Российский журнал детской неврологии. — 2013. — Т. 8. — № 3 — С. 31–45.
4. Новосёлова О.Г., Каркашадзе Г.А., Журкова Н.В., Маслова О.И. Перспективы диагностики расстройств аутистического спектра у детей // Вопросы современной педиатрии. — 2014. — Т. 13. — № 3 — С. 61–68. doi: 10.15690/vsp.v13i3.1029.
5. Baker E, Jeste SS. Diagnosis and management of autism spectrum disorder in the era of genomics: rare disorders can pave the way for targeted treatments. Pediatr Clin North Am. 2015;62(3):607–618. doi: 10.1016/j.pcl.2015.03.003.
6. Schmidt RJ, Tancredi DJ, Krakowiak P, et al. Maternal intake of supplemental iron and risk of autism spectrum disorder. Am J Epidemiol. 2014;180(9):890–900. doi: 10.1093/aje/kwu208.
7. Abruzzo PM, Ghezzo A, Bolotta A, et al. Perspective biological markers for autism spectrum disorders: advantages of the use of receiver operating characteristic curves in evaluating marker sensitivity and specificity. Dis Markers. 2015;2015:329607. doi: 10.1155/2015/329607.
8. Чуприков А.П., Хворова А.М. Расстройства спектра аутизма: медицинская и психолого-педагогическая помощь. — Львов: Мс; 2013.
9. Полетаев А.Б., Шендеров Б.А. Аутизм и иммунитет: генетика или эпигенетика? // Клиническая патофизиология. — 2016. — Т. 22. — № 4 — С. 17–25.
10. Reynolds A, Krebs NF, Stewart PA, et al. Iron status in children with autism spectrum disorder. Pediatrics. 2012;130 Suppl 2: S154–159. doi: 10.1542/peds.2012-0900M.
11. Dosman CF, Drmic IE, Brian JA, et al. Ferritin as an indicator of suspected iron deficiency in children with autism spectrum disorder: prevalence of low serum ferritin concentration. Dev Med Child Neurol. 2006;48(12):1008–1009. doi: 10.1017/S0012162206232225.
12. Herguner S, Kelesoglu FM, Tanidir C, Copur M. Ferritin and iron levels in children with autistic disorde. Eur J Pediatr. 2012; 171(1):143–146. doi: 10.1007/s00431-011-1506-6.
13. Gunes S, Ekinci O, Celik T. Iron deficiency parameters in autism spectrum disorder: clinical correlates and associated factors. Ital J Pediatr. 2017;43(1):86. doi: 10.1186/s13052-017-0407-3.
14. Bilgic A, Gurkan K, Turkoglu S, et al. Iron deficiency in preschool children with autistic spectrum disorders. Res Autism Spectr Disord. 2010;4(4):639–644. doi: 10.1016/j.rasd.2009.12.008.
15. Latif A, Heinz P, Cook R. Iron deficiency in autism and Asperger syndrome. Autism. 2002;6(1):103–114. doi: 10.1177/1362361302006001008.
16. Кудрин А.В., Громова О.А. Микроэлементы в иммунологии и онкологии. — М.: ГЭОТАР-Медиа; 2007.
17. Диагностика и лечение железодефицитной анемии у детей и подростков (пособие для врачей) / Под ред. Румянцева А.Г., Захаровой И.Н. — М.: Конти принт; 2015.
18. Kwik-Uribe CL, Gietzen D, German JB, et al. Chronic marginal iron intakes during early development in mice result in persistent changes in dopamine metabolism and myelin composition. J Nutr. 2000;130(11):2821–2830. doi: 10.1093/jn/130.11.2821.
19. Morath DJ, Mayer-Proschel M. Iron deficiency during embryogenesis and consequences for oligodendrocyte generation in vivo. Dev Neurosci. 2002;24(2–3):197–207. doi: 10.1159/000065688.
20. Богданова Н.М., Булатова Е.М., Габрусская Т.В., Вер хососова А.В. Дефицит железа и его отрицательное влияние на развитие детей раннего возраста. Диетологические возможности постнатальной коррекции дефицита железа // Лечащий врач. — 2011. — № 8. — С. 38–44.
21. Beard JL. Iron biology in immune function, muscle metabolism and neuronal functioning. J Nutr. 2001;131(2S–2):568S–579S. doi: 10.1093/jn/131.2.568S.
22. Agarwal KN. Iron and the brain: neurotransmitter receptors and magnetic resonance spectroscopy. Br J Nutr. 2001;85 Suppl 2: 147–150. doi: 10.1049/BJN2000307.
23. Shukla A, Agarwal KN, Shukla GS. Latent iron deficiency alters gamma-aminobutyric acid and glutamate metabolism in rat brain. Experientia. 1989;45(4):343–345. doi: 10.1007/bf01957472.
24. Захарова И.Н., Мачнева Е.Б. Влияние микронутриентов на когнитивное развитие детей // Педиатрия. Приложение к журналу Consilium Medicum. — 2014. — № 2 — С. 16–20.
25. Захарова И.Н., Дмитриева Ю.А. Железодефицитные состояния как причина нарушений когнитивного развития у детей // Эффективная фармакотерапия. — 2012. — № 33 — C. 42–46.
26. Halliwell B. Oxidative stress and neurodegeneration: where are we now? J Neurochem. 2006;97(6):1634–1658. doi: 10.1111/j.1471-4159.2006.03907.x
27. Larsen E, Reite K, Nesse G, et al. Repair and mutagenesis at oxidized DNA lesions in the developing brain of wild-type and Ogg1-/mice. Oncogene. 2006;25(17):2425–2432. doi: 10.1038/sj.onc.1209284.
28. Song L, Zheng J, Li H, et al. Prenatal stress causes oxidative damage to mitochondrial DNA in hippocampus of offspring rats. Prenatal Neurochem Res. 2009;34(4):739–745. doi: 10.1007/s11064-008-9838-y.
29. Pra D, Franke SI, Henriques JA, Fenech M. Iron and genome stability: an update. Mutat Res. 2012;733(1–2):92–99. doi: 10.1016/j.mrfmmm.2012.02.001.
30. Gushima M, Hirahashi M, Matsumoto T, et al. Altered expression of MUTYH and an increase in 8-hydroxydeoxyguanosine are early events in ulcerative colitis-associated carcinogenesis. J Pathol. 2009;219(1):77–86. doi: 10.1002/path.2570.
31. Занько С.Н. Железодефицитная анемия и беременность // Охрана материнства и детства. — 2005. — № 1–6 — С. 31–39.
32. Протопопова Т.А. Железодефицитная анемия и беременность // Российский медицинский журнал. — 2012. — Т. 20. — № 17 — С. 862–866.
33. Пересада О.А., Котова Г.С., Солонко И.И. Железодефицитная анемия при беременности // Медицинские новости. — 2013. — № 2 — С. 6–12.
34. Логутова Л.С., Ахвледиани К.Н., Петрухин В.А., и др. Профилактика фетоплацентарной недостаточности и перинатальных осложнений у беременных с железодефицитной анемией // Российский вестник акушера-гинеколога. — 2009. — № 5 — С. 672–677.
35. Боровкова Л.В., Волкова С.А., Воронина И.Д. Роль железодефицитной анемии в генезе плацентарной недостаточности // Медицинский альманах. — 2010. — № 4 — С. 97–101.
36. Новикова С.В., Логутова Л.С., Бочарова И.И. Оптимизация ведения беременных с высоким инфекционным риском // Российский медицинский журнал. — 2015. — Т. 23. — № 1 — С. 6–9.
37. Даниялова Х.М., Ухманова М.М., Доронин Г.Л., и др. Железодефицитная анемия у беременных. Клиника, диагностика, профилактика и лечение // Проблемы женского здоровья. — 2013. — Т. 8. — № 1 — С. 58–63.
38. Гончарова Е.В., Говорин А.В. Динамика показателей перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты крови у больных железодефицитной анемией на фоне лечения препаратами железа и селена // Забайкальский медицинский вестник. — 2014. — № 2 — С. 64–68.
39. Кулакова В.А., Боташева Т.Л., Орлов А.В., Зенкина З.В. Прогнозирование гипоксически-ишемических поражений мозга плода при оценке оксидантно-антиоксидантного статуса беременных накануне родов // Современные проблемы науки и образования. — 2015. — № 1. Доступно по http://science-education.ru/ru/article/view?id=17818 Ссылка активна на 14.06.2018.
40. Саприна Т.В., Прохоренко Т.С., Мусина Н.Н., и др. Механизмы развития анемии хронических заболеваний у беременных с сочетанием гестационного диабета. / Российская мультидисциплинарная конференция с международным участием «Сахарный диабет — 2017: от мониторинга к управлению»; Aпрель 19–20, 2017; Новосибирск. — Новосибирск; 2017. — С. 129–131.
41. Li M, Fallin MD, Riley A, et al. The association of maternal obesity and diabetes with autism and other developmental disabilities. Pediatrics. 2016;137(2):e20152206. doi: 10.1542/peds.2015-2206.
42. Krakowiak P, Walker CK, Bremer AA, et al. Maternal metabolic conditions and risk for autism and other neurodevelopmental disorders. Pediatrics. 2012;129(5):1121–1128. doi: 10.1542/peds.2011-2583.
43. Zerbo O, Iosif AM, Walker C, et al. Is maternal influenza or fever during pregnancy associated with autism or developmental delays? Results from the CHARGE (Childhood Autism Risks from Genetics and Environment) study. J Autism Dev Disord. 2013;43(1):25–33. doi: 10.1007/s10803-012-1540-x.
44. Nemeth E, Revera S, Gabayan V, Ganz T. IL-6 mediates hypoferremia of inflammation by inducing the synthesis of the iron regulatory hormone hepcidin. J Clin Invest. 2004;113(9): 1271–1276. doi: 10.1172/JCI20945.
45. Беловол А.Н., Князькова И.И. От метаболизма железа — к вопросам фармакологической коррекции его дефицита // Ліки України. — 2015. — № 4 — С. 74–83.
46. Delaby C, Pilard N, Goncalves AS, et al. Presence of the iron exporter ferroportin at the plasma membrane of macrophages is enhanced by iron loading and down-regulated by hepcidin. Blood. 2005;106(12):3979–3984. doi: 10.1182/blood-2005-06-2398.
47. Deschemin JC, Vaulont S. Role of hepcidin in the setting of hypoferremia during acute inflammation. PloS One. 2013; 8(4):e61050. doi: 10.1371/journal.pone.0061050.
48. Koorts AM, Viljoen M. Acute phase proteins: ferritin and ferritin isoforms. In: Veas PF, editor. Acute phase proteins — regulation and functions of acute phase proteins. London, UK: IntechOpen; 2011. doi: 10.5772/20586.
49. Новикова И.А. Железо и иммунный ответ (лекция) // Проблемы здоровья и экологии. — 2011. — № 4 — С. 42–48.
50. Morceau F, Dicato M, Diederich M. Pro-inflammatory cytokinemediated anemia: regarding molecular mechanisms of erythropoiesis. Mediators Inflamm. 2009;2009:405016. doi: 10.1155/2009/405016.
51. Тарасова Н.Е., Теплякова Н.Д. Феррокинетика и механизмы ее регуляции в организме человека // Журнал фундаментальной медицины и биологии. — 2012. — № 1 — C. 10–16.
52. Aguilar-Valles A, Flores C, Luheshi GN. Prenatal inflammationinduced hypoferremia alters dopamine function in the adult offspring in rat: relevance for schizophrenia. PLoS One. 2010;5(6):e10967. doi: 10.1371/journal.pone.0010967.
53. Верещагина В.С., Зауралов Е.О., Раздолькина Т.И., Науменко Е.И. Особенности железодефицитной анемии у детей раннего возраста г. Саранска // Медицинский альманах. — 2017. — № 2 — С. 42–47.
54. Michaelsen KF, Weaver L, Branca F, Robertson A. Feeding and nutrition of infants and young children [Internet]. Denmark: WHO; 2000. p. 87 [cited 2018 Jun 23]. Available from: http://apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/272658/9289013540-eng.pdf?sequence=1&isAllowed=y
55. Valicenti-McDermott M, McVicar K, Rapin I, et al. Frequency of gastrointestinal symptoms in children with autistic spectrum disorders and association with family history of autoimmune disease. J Dev Behav Pediatr. 2006;27(2 Suppl):S128–136. doi: 10.1097/00004703-200604002-00011.
56. Xia W, Zhou Y, Sun C, et al. A preliminary study on nutritional status and intake in Chinese children with autism. Eur J Pediatr. 2010;169:1201–1206. doi: 10.1007/s00431-010-1203-x.
57. Dosman CF, Brian JA, Drmic IE, et al. Children with autism: effect of iron supplementation on sleep and ferritin. Pediatr Neurol. 2007;36(3):152–158. doi: 10.1016/j.pediatrneurol.2006.11.004.
58. Molloy CA, Manning-Courtney P. Prevalence of chronic gastrointestinal symptoms in children with autism and autistic spectrum disorders. Autism. 2003;7(2):165–171. doi: 10.1177/1362361303007002004.
59. Coury DL, Ashwood P, Fasano A, et al. Gastrointestinal conditions in children with autism spectrum disorder: developing a research agenda. Pediatrics. 2012;130 Suppl 2:160–168. doi: 10.1542/peds.2012-0900N.
60. Wang LW, Tancredi DJ, Thomas DW. The prevalence of gastrointestinal problems in children across the United States with autism spectrum disorders from families with multiple affected members. J Dev Behav Pediatr. 2011;32(5):351–360. doi: 10.1097/DBP.0b013e31821bd06a.
61. Gorrindo P, Williams KC, Lee EB, et al. Gastrointestinal dysfunction in autism: parental report, clinical evaluation, and associated factors. Autism Res. 2012;5(2):101–108. doi: 10.1002/aur.237.
62. Meguid N, Anwar M, Zaki S, et al. Dietary patterns of children with autism spectrum disorder: a study based in Egypt. Open Access Maced J Med Sci. 2015;3(2):262–267. doi: 10.3889/oamjms.2015.051.
63. Ibrahim SH, Voigt RG, Katusic SK, et al. Incidence of gastrointestinal symptoms in children with autism: a populationbased study. Pediatrics. 2009;124(2):680–686. doi: 10.1542/peds.2008-2933.
64. Konstantynowicz J, Porowski T, Zoch-Zwierz W, et al. A potential pathogenic role of oxalate in autism. Eur J Paediatr Neurol. 2012;16(5):485–491.doi: 10.1016/j.ejpn.2011.08.004.
65. Halbrooks PJ, Mason AB, Adams TE, et al. The oxalate effect on release of iron from human transferring explained. J Mol Biol. 2004;339(1):217–226. doi: 10.1016/j.jmb.2004.03.049.
66. Luck AN, Bobst CE, Kaltashov IA, Mason AB. Human serum transferrin: Is there a link between autism, high oxalate and iron deficiency anemia? Biochemistry. 2013;52(46):8333–8341. doi: 10.1021/bi401190m.
67. Gebril OH, Meguid NA. HFE gene polymorphisms and the risk for autism in Egyptian children and impact on the effect of oxidative stress. Dis Markers. 2011;31(5):289–294. doi: 10.3233/DMA2011-0830.
68. Han Y, Xi QQ, Dai W, et al. Abnormal transsulfuration metabolism and reduced antioxidant capacity in Chinese children with autism spectrum disorders. Int J Dev Neurosci. 2015;46:27–32. doi: 10.1016/j.ijdevneu.2015.06.006.
69. Bener A, Khattab A, Bhugra D, Hoffmann GF. Iron and vitamin D levels among autism spectrum disorders children. Ann Afr Med. 2017;16(4):186–191. doi: 10.4103/aam.aam_17_17.
70. Youssef J, Singh K, Huntington N, et al. Relationship of serum ferritin levels to sleep fragmentation and periodic limb movements of sleep on polysomnography in autism spectrum disorders. Pediatr Neurol. 2013;49(4):274–278. doi: 10.1016/ j.pediatrneurol.2013.06.012.
71. Lane R, Kessler R, Buckley AW, et al. Evaluation of periodic limb movements in sleep and iron status in children with autism. Pediatr Neurol. 2015;53(4):343–349. doi: 10.1016/j.pediatrneurol.2015.06.014.
72. Al-Farsi YM, Waly MI, Al-Sharbati MM, et al. Levels of heavy metals and essential minerals in hair samples of children with autism in Oman: a case-control study. Biol Trace Elem Res. 2013;151(2):181–186. doi: 10.1007/s12011-012-9553-z.
73. Skalny AV, Simashkova NV, Skalnaya AA, et al. Assessment of gender and age effects on serum and hair trace element levels in children with autism spectrum disorder. Metab Brain Dis. 2017;32(5):1675–1684. doi: 10.1007/s11011-017-0056-7.
74. Скальная А.А., Бердалин А.Б., Кабки Б.Х., Жегалова И.В. Взаимосвязь между клиническими параметрами и элементным статусом детей до и после лечения // Микроэлементы в медицине. — 2017. — Т. 18. — № 4 — С. 41–48.
75. Saghazadeh A, Ahangari N, Hendi K, et al. Status of essential elements in autism spectrum disorder: systematic review and meta-analysis. Rev Neurosci. 2017;28(7):783–809. doi: 10.1515/revneuro-2017-0015.
76. Blaurock-Busch E, Amin OR, Dessoki HH, Rabah T. Toxic metals and essential elements in hair and severity of symptoms among children with autism. Maedica (Buchar). 2012;7(1):38–48.
Рецензия
Для цитирования:
Костина О.В. Роль железа в патогенезе расстройств аутистического спектра у детей. Вопросы современной педиатрии. 2018;17(4):281-286. https://doi.org/10.15690/vsp.v17i4.1920
For citation:
Kostina O.V. The Role of Iron in the Pathogenesis of Autism Spectrum Disorders in Children. Current Pediatrics. 2018;17(4):281-286. (In Russ.) https://doi.org/10.15690/vsp.v17i4.1920
Просмотров: 1284
Послать статью по эл. почте 
