O autismo é um transtorno complexo do desenvolvimento, caracterizado por dificuldades persistentes na interação social, fala e comunicação não-verbal e atividades restritas/repetitivas.
O autismo (ASD) é altamente hereditário (estimado entre 60 – 90%), mas sofre pouca transmissão genética entre gerações, devido à menor taxa reprodutiva de indivíduos afetados.
Fatores ambientais que ocorrem no período pré-natal — como poluentes, deficiências nutricionais, inflamação, exposição a tóxicos, uso de medicamentos e alteração da microbiota materna — influenciam o risco de autismo (ASD) através de impactos nas células de vários tecidos (incluindo cérebro) do feto.
Os mecanismos pelos quais essas exposições incrementariam o número de mutações de novo incluem:
Dano direto ao DNA (quebra de dupla-fita, alterações de base);
Interferência na reparação do DNA, como comprometimento da recombinação homóloga;
Alterações no eixo intestino-cérebro: disbiose e inflamação intestinal liberam metabólitos (como p‑cresol, ácidos graxos) que afetam permeabilidade intestinal e barreira hematoencefálica;
Disfunção mitocondrial e estresse oxidativo — formação excessiva de espécies reativas (ROS) por mitocôndrias, danificando nucleotídeos e rompendo cadeias de DNA.
Assim, exposições podem gerar mutações em células germinativas (pai/mãe) ou em embriões iniciais, contribuindo para a carga mutacional. As alterações nas mitocôndrias, interferem na geração de energia, controle do estresse oxidativo e sinalização inflamatória.
Crianças com TEA apresentam alta prevalência de disfunções mitocondriais (30–50%), bem como anomalias em enzimas da cadeia respiratória (até 80%) em sangue e cérebro . Essas disfunções são frequentemente adquiridas, não necessariamente hereditárias, sugerindo que são respostas adaptativas (mitoplasticidade) a estressores ambientais .
Alterações mitocondriais contribuem para comorbidades, incluindo dificuldades alimentares, problemas gastrointestinais (como diarreia, prisão de ventre, síndrome do intestino irritável, disbiose). As estratégias dietéticas podem ajudar a aliviar os problemas gastrointestinais e comportamentais devido à ligação entre a microbiota intestinal e a atividade cerebral.
Ligação entre fatores pré-natais e função mitocondrial
A deficiência de folato, ferro, zinco, cobre, manganês e carnitina durante a gestação está ligada ao ASD, pois esses nutrientes são cofatores essenciais para a cadeia respiratória mitocondrial, superóxido dismutase e metabolismo energético.
Infecções gestacionais elevam citocinas (IL‑1α, IL‑6, IL‑17a), que prejudicam a função mitocondrial via aumento do estresse oxidativo e indução apoptótica. Em modelos animais de TEA induzidos por inflamação materna, há alterações mitocondriais persistentes, responsivas a antioxidantes como N-acetilcisteína.
Poluentes atmosféricos, agrotóxicos, fumo e ftalatos alteram a estrutura e função mitocondrial, inibem enzimas da cadeia respiratória e aumentam espécies reativas de oxigênio (ROS).
Paracetamol e antidepressivos (ex.: fluoxetina) também prejudicam a atividade mitocondrial, gerando subprodução de ATP e aumento de metabólitos tóxicos.