Estudo publicado por Shannon Rose e colaboradores em 2017 investigaram as anomalias mitocondriais e redox em células linfoblastoides de crianças com Transtorno do Espectro Autista (TEA).
As células linfoblastoides são um tipo de célula derivada de linfócitos (um tipo de célula do sistema imunológico) que pode ser cultivada em laboratório. Elas são frequentemente usadas em pesquisas para estudar questões biológicas e genéticas, incluindo a função mitocondrial e os efeitos do estresse oxidativo no TEA.
As principais conclusões deste estudo incluem:
Função Respiratória Mitocondrial Alterada: As células linfoblastoides (LCLs) de crianças com TEA apresentaram uma função respiratória mitocondrial distinta, caracterizada por maior consumo de oxigênio para produção de energia (ATP), em comparação com as células de irmãos não afetados.
Aumento da Glicólise e Reserva Glicolítica: Observou-se também um aumento significativo na glicólise. Quando as mitocôndrias não estão funcionando de forma eficiente, como ocorre na disfunção mitocondrial observada no estudo, as células podem tentar compensar essa falta de produção de energia pela aumento da glicólise, uma via de produção de energia anaeróbica (sem oxigênio) que não depende das mitocôndrias. Isso é conhecido como efeito Warburg, onde as células, em resposta à disfunção mitocondrial, começam a depender mais da glicólise para obter ATP, mesmo na presença de oxigênio.
Se a cadeia transportadora de elétrons (CTE) não estiver funcionando adequadamente (como indicado pela redução da respiração ATP-linked e aumento do vazamento de prótons), isso pode resultar em uma produção insuficiente de ATP nas mitocôndrias. Para compensar essa falha, as células podem aumentar a glicólise para gerar mais ATP, mesmo que essa via seja menos eficiente em termos de produção de energia.
O aumento da glicólise pode indicar que as células cerebrais estão tendo dificuldades em utilizar a respiração mitocondrial como principal fonte de energia. Isso pode ser associado a disfunções cognitivas, dificuldades no processamento sensorial e problemas comportamentais, comuns no autismo.
Estresse Oxidativo Elevado: A glicólise, embora forneça energia rapidamente, não é tão eficiente quanto a fosforilação oxidativa (respiração mitocondrial). Isso pode resultar em uma produção energética mais ineficaz, gerando estresse celular e contribuindo para o dano mitocondrial. Tanto as LCLs de crianças com TEA quanto as de seus irmãos não afetados exibiram níveis elevados de estresse oxidativo, evidenciado por uma diminuição na capacidade redox da glutationa intracelular.
Expressão de Proteína Desacopladora 2 (UCP2): A expressão gênica da UCP2 foi significativamente mais alta nas LCLs de crianças com TEA e de seus irmãos não afetados, indicando um papel potencial na regulação do estresse oxidativo mitocondrial. Mais sobre este assunto neste outro texto.
