自閉症スペクトラム障害における概日リズムの調節不全

背景：自閉症スペクトラム障害（ASD）で観察される神経および神経内分泌機能の変化には、複数のコード遺伝子欠陥との相互作用において、神経発達の環境に依存する調節不全が含まれます。乱れた睡眠覚醒パターン、および異常なメラトニンとグルココルチコイド分泌は、ASDの行動表現型と概日タイミングシステムの根本的な障害の関連性を示しています。したがって、ASDの概日調節不全に関与するメカニズムを理解することは、診断と治療薬を改善するために早期のバイオマーカーを特定し、生涯予後に大きな影響を与えるのに役立つ可能性があります。 目的：このレビューでは、概日タイミングシステムの組織について議論し、ASDの神経分析、分子、および神経内分泌反応とその臨床症状の関係について調査します。ここでは、ASDの概日調節不全、炎症性ベースライン、および行動の変化との相互接続を提案します。概日タイミングと生理学的免疫静止の維持の両方を調整する際のメラトニンの高い関連性を考慮して、メラトニンまたは類似体はASD患者の炎症と概日の誤整合を抑制する薬理学的アプローチと見なされるべきであるという仮説を上げます。 戦略：このレビューは、メラトニンと時計遺伝子との関係に特に焦点を当てた炎症状態とASDに関連する最先端の研究に関する包括的な更新を提供します。上記の仮説は、公開されたデータに従って分析されました。 結論：現在の証拠は、ASDから概日調節不全、行動の問題、サイトカインの炎症レベルの増加、睡眠障害、および概日神経内分泌反応の減少との関連の存在を支持しています。実際、大きな効果は、メラトニンの低いリズムに関連している可能性があります。概日タイミングシステムの適切なリズムを維持することは、ASD被験者で観察されるいくつかの行動変化に健康を改善し、対処するのに役立つかもしれないと提案します。

BACKGROUND: The alterations in neurological and neuroendocrine functions observed in the autism spectrum disorder (ASD) involves environmentally dependent dysregulation of neurodevelopment, in interaction with multiple coding gene defects. Disturbed sleep-wake patterns, as well as abnormal melatonin and glucocorticoid secretion, show the relevance of an underlying impairment of the circadian timing system to the behavioral phenotype of ASD. Thus, understanding the mechanisms involved in the circadian dysregulation in ASD could help to identify early biomarkers to improve the diagnosis and therapeutics as well as providing a significant impact on the lifelong prognosis. OBJECTIVE: In this review, we discuss the organization of the circadian timing system and explore the connection between neuroanatomic, molecular, and neuroendocrine responses of ASD and its clinical manifestations. Here we propose interconnections between circadian dysregulation, inflammatory baseline and behavioral changes in ASD. Taking into account, the high relevancy of melatonin in orchestrating both circadian timing and the maintenance of physiological immune quiescence, we raise the hypothesis that melatonin or analogs should be considered as a pharmacological approach to suppress inflammation and circadian misalignment in ASD patients. STRATEGY: This review provides a comprehensive update on the state-of-art of studies related to inflammatory states and ASD with a special focus on the relationship with melatonin and clock genes. The hypothesis raised above was analyzed according to the published data. CONCLUSION: Current evidence supports the existence of associations between ASD to circadian dysregulation, behavior problems, increased inflammatory levels of cytokines, sleep disorders, as well as reduced circadian neuroendocrine responses. Indeed, major effects may be related to a low melatonin rhythm. We propose that maintaining the proper rhythm of the circadian timing system may be helpful to improve the health and to cope with several behavioral changes observed in ASD subjects.