The Relationship of Inflammation with Energetic Metabolism and Mitochondrial Dysfunction in Autistic Spectrum Disorders

Cover Page

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

According to the totality of inflammatory markers, a cluster of patients with autism spectrum disorders (ASD) and high levels of inflammation (N = 35, 70%) was identified. Discriminant analysis showed that the catabolite of the kynurenine pathway, which makes the greatest contribution to the pathogenesis of RAS, is quinolic acid. Dysregulation of energy metabolism has been revealed, including both the main pathways of catabolism (glycolysis, the Krebs cycle) and alternative pathways (beta-oxidation, ketogenesis, branched amino acid metabolism) with impaired mitochondrial function (meglutol) in patients with ASD. Correlations have been revealed for a number of energy exchange metabolites with indicators of inflammation. Inflammation in ASD is associated with dysregulation of energy metabolism and mitochondrial dysfunction. These data can serve as the basis for new treatment protocols, including anti-inflammatory therapy, metabolic correction, and restoration of mitochondrial function.

About the authors

V. O. Generalov

Medical Center “PlanetaMed”

Email: klushnik2004@mail.ru
Moscow, Russia

T. P. Klushnik

Medical Center “PlanetaMed”

Email: klushnik2004@mail.ru
Moscow, Russia

T. E. Obodzinskaya

Medical Center “PlanetaMed”

Email: klushnik2004@mail.ru
Moscow, Russia

G. V. Larionov

Medical Center “PlanetaMed”

Email: klushnik2004@mail.ru
Moscow, Russia

A. N. Aleksandrenkova

Medical Center “PlanetaMed”

Email: klushnik2004@mail.ru
Moscow, Russia

T. R. Sadykov

Medical Center “PlanetaMed”

Email: klushnik2004@mail.ru
Moscow, Russia

A. M. Yugai

Medical Center “PlanetaMed”

Email: klushnik2004@mail.ru
Moscow, Russia

Y. V. Kazakova

Medical Center “PlanetaMed”

Email: klushnik2004@mail.ru
Moscow, Russia

L. A. Mamedov

Medical Center “PlanetaMed”

Author for correspondence.
Email: klushnik2004@mail.ru
Moscow, Russia

References

  1. Баландина О.В., Бондарь Е.А., Власов В.В., Григоренко Е.Л., Кузнецова Ю.Е., Кузюкова А.А., Лебедева Е.И., Мартынихин И.А., Менделевич В.Д., Мешкова Е.С., Намазова-Баранова Л.С., Новиков А.Ю., Осин Е.К., Портнова А.А., Рачин А.П., Романова Р.С., Сиволап Ю.П., Таланцева О.И., Устинова Н.В., Шарков А.А. // Клин. рекомендации “Расстройства аутистического спектра” 2024 ID: 594_3.
  2. Zeidan J., Fombone E., Scorah J., Ibrahim A., Durkin M.S., Saxena S., Yusuf A., Shih A., Elsabbagh M. Autism Research. 2022. V. 15. № 5. P. 778–790.
  3. Hughes H.K., Moreno R.J., Ashwood P. // Brain, Behavior, and Immunity. 2023. V.108 P. 245–254.
  4. Matta S.M., Hill-Yardin E.L., Crack P.J. // Brain, behavior, and immunity. 2019. V. 79. P. 75–90.
  5. Toscano C.V.A., Barros L., Lima A.B., Nunes T., Carvalho H.M., Gaspar J.M. // Neuroscience & Biobehavioral Reviews. 2021. V. 129. P. 63–74.
  6. Liao X., Yang J., Wang H., Li Y. // J. Psychiatr. Res. 2020. V. 130. P. 167–176.
  7. Liao X., Liu Y., Fu X., Li Y. // Molecular neurobiology. 2020. V. 57. P. 3424–3438.
  8. Shen Y., Zhong J.G., Lan W.T., Li Y.H., Gong J.H., Zhao B.X., Hou X.H. // Frontiers in Psychiatry. 2023. V. 14. P. 1086068.
  9. Than U.T.T., Nguyen L.T., Nguyen P.H., Nguyen X.H., Trinh D P., Hoang D.H., Nguyen P.A.T., Dang V.D. // Scientific Reports. 2023. V. 13. № 1. P. 22587.
  10. Клюшник Т.П., Андросова Л.В., Симашкова Н.В., Зозуля С.А., Отман И.Н., Коваль-Зайцев А.А. // Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2011. Т. 111. № 8. С. 4145.
  11. Hughes H.K., Moreno R.J., Ashwood P. // Brain, behavior, and immunity. 2023. V. 108. P. 245–254.
  12. Wang H., Ye J. // Reviews in Endocrine and Metabolic Disorders. 2015. V. 16. P. 47–54.
  13. Divella R., Gadaleta Caldarola G., Mazzocca A. // Journal of Clinical Medicine. 2022. V. 11. № 8. P. 2191.
  14. Liu X., Jiang N., Zhou W. // Molecules. 2023. V. 28. № 11. P. 4501.
  15. Elkins C., Li C. // Immunometabolism. 2022. V. 4. № 4. P. e00013.
  16. Morrison T., Watts E.R., Sadiku P., Walmsley S.R. // Immunological reviews. 2023. V. 314. № 1. P. 427–441.
  17. Будихина А.С., Пащенков М.В. // Иммунология. 2021. V. 42. № 1. P. 5–20.
  18. Симашкова Н.В., Клюшник Т.П., Якупова Л.П. // Психиатрия. 2018. Т. 78. № 2. С. 17–24.
  19. Доценко В.Л., Нешкова Е.А., Яровая Г.А. Вопр. мед. хим. 1994. Т. 40. № 3. С. 20–25.
  20. Нартикова В.Ф., Пасхина Т.С. // Вопр. мед. хим. 1979. Т. 25. № 4. С. 494–499.
  21. Скрипченко Н.В., Широкова А.С. // Нейрохирургия и неврология детского возраста. 2016. № 4. С. 16–25.
  22. Abou Chahla M.N., Khalil M.I., Comai S., Brundin L., Erhardt S., Guillemin G.J. // Brain Sciences. 2023. V. 13. № 3. P. 505.
  23. Шилов Ю.Е., Безруков М.В. // Вестник Российской академии медицинских наук. 2013. Т. 68. № 1. С. 35–41.
  24. Klyushnik T.P., Ivanov A.B., Petrov V.G. // Journal of Neurology and Psychiatry named after S.S. Korsakov. 2014. V. 114. № 2. P. 37.
  25. Зозуля С.А., Смирнова Л.К., Кузнецов Н.Е. // Психическое здоровье. 2017. Т. 15. №1. С. 11–18.
  26. Santana-Coelho D. // Brain, Behavior, & Immunity-Health. 2024. P. 10083
  27. Gevi F., Zolla L., Gabriele S., Persico A.M. // Molecular Autism. 2016. V. 7. P. 1–11.
  28. Saade M.C., Clark A.J., Parikh S.M. // Frontiers in Nutrition. 2022. V. 9. P. 1070435.
  29. Kominsky D.J., Campbell E.L., Colgan S.P. // The Journal of Immunology. 2010. V. 184. № 8. P. 4062–4068.
  30. Анашкина А.А., Ерлыкина Е.И. // Современные технологии в медицине. 2021. Т. 13. № 1. С. 78–92.
  31. Ye Z., Wang S., Zhang X., Li H., Xu Z., Zuo Y. // Frontiers in Endocrinology. 2020. V. 11. P. 617.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».