Associazioni tra anomalie parossistiche all'EEG e livelli di aminoacidi plasmatici e acidi organici urinari in pazienti affetti da Disturbo dello Spettro Autistico

Abnormalities in the plasma amino acids and/or urinary organic acid profile have been reported in autism spectrum disorder (ASD). This thesis presents the results of a study exploring the possible association between the presence of EEG paroxysmal abnormalities and the metabolic profile of plasma amino acids and urinary organic acids in children with ASD. The introductory part of the work then contains a literature review related to metabolic and neurological aspects in ASD. In a sample of 55 children with ASD (81.8% male, mean age 53.67 months), EEGs were recorded, and 24 plasma amino acids and 56 urinary organic acids analyzed. Of them, 36 (65%) had EEG epileptiform discharges. Lasso regression, adjusted by age and sex, was applied to evaluate the association of plasma amino acids and urinary organic acids profiles with the presence of EEG epileptiform discharges. Plasma levels of threonine (THR) (estimate = -0.02, p=0.04) and urinary concentration of 3-Hydroxy-3-Methylglutaric acid (HMGA) (estimate 0.04, p=0.02) were found to be associated with the presence of epileptiform discharges. These results suggest that altered redox mechanisms might be linked to epileptiform brain activity in ASD.

Profili anomali di aminoacidi plasmatici e/o degli acidi organici urinari sono stati riportati nel Disturbo dello Spettro Autistico (autism spectrum disorder, ASD). Questa tesi presenta i risultati di uno studio che esplora la possibile associazione tra la presenza di anormalità parossistiche all’EEG e il profilo metabolico di bambini affetti da ASD mentre offre, nella sua parte introduttiva, una revisione della letteratura su metabolismo e quadri neurologici correlati alla patologia. In un campione di 55 bambini affetti da ASD (81.8% maschi, età media 53.67 mesi), sono stati registrati gli EEG, e sono stati analizzati 24 aminoacidi plasmatici e 56 acidi organici urinari. Tra i pazienti arruolati, 36 (65%) presentavano scariche epilettiformi all’EEG. La regressione LASSO, corretta per età e sesso, è stata applicata per valutare l’associazione trai profili degli aminoacidi plasmatici e degli acidi organici urinari con la presenza di scariche epilettiformi all’EEG. La concentrazione plasmatica di treonina (THR) (stima = -0.02, p=0.04) e quella urinaria di acido 3-idrossi-3-metiglucarico (HMGA) (stima 0.04, p=0.02) sono stati osservati associati con la presenza di scariche epilettiformi. I risultati di questo studio pilota suggerirebbero un ruolo di disfunzione mitocondriale e stress ossidativo nella patogenesi dell’ASD.