Uno studio prospettico multidimensionale per scoprire le interazioni gene-microambiente nei disturbi dello sviluppo neurologico

Il disturbo dello spettro autistico (ASD) e il disturbo da deficit di attenzione e iperattività (ADHD) sono disturbi del neurosviluppo comuni a Taiwan e nel mondo (tasso di prevalenza, ASD, 1%; ADHD, 3-10%), che si presentano come disturbi clinicamente e geneticamente eterogenei con esordio precoce dall'infanzia fino all'età adulta. Entrambi i disturbi hanno un enorme impatto sugli individui, sulle famiglie e sulla società. Nonostante studi approfonditi su questi due disturbi, la nostra conoscenza del loro meccanismo patogenetico è ancora minima e non esistono biomarcatori per un'efficace prevenzione, diagnosi precoce, diagnosi e trattamento biologico (inefficace nel 30% dei pazienti con ADHD, nessuno per ASD). Sebbene abbiano criteri e interventi distinti per l'inclusione dei sintomi, prove emergenti suggeriscono che ASD e ADHD possono condividere alcune influenze genetiche e suscettibilità che coinvolgono fenotipi neuroanatomici, deficit cognitivi e fenotipi comportamentali. Tuttavia, pochi studi hanno studiato questi due disturbi contemporaneamente. Inoltre, il ruolo della metabolomica e del microbioma nei disturbi neuropsichiatrici ha attirato molta attenzione di recente. Con l'impegno a lungo termine del PI nella ricerca neurocognitiva/imaging/gene ADHD e ASD in progetti separati, la nostra conoscenza di questi due disturbi è migliorata, ma la loro patogenesi sottostante rimane poco chiara. Pertanto, uno studio prospettico multidimensionale sull'integrazione dell'asse intestino-cervello che evidenzi il metabolismo in tutto il corpo per identificare i fattori comuni e unici di questi due disturbi e scoprire il loro meccanismo di interazione gene-microambiente è estremamente urgente e giustificato.

Obiettivi specifici:

1. Identificare e confrontare i fattori ambientali precoci (ad es. fattori materni e pre-, peri- e post-natali) che influenzano il microbioma intestinale, la cognizione e le strutture e le funzioni cerebrali tra i gruppi ASD, ADHD e TDC all'età di 4-12 anni;
2. Indagare la sintomatologia, la neuropsicologia, il neuroimaging, il microbioma intestinale e le firme dei biomarcatori metabolici al tempo 1 e al tempo 2 tra i tre gruppi considerando cibo, sintomi gastrointestinali e stile di vita;
3. Per studiare i cambiamenti (Time2-Time1), la stabilità e le interazioni della sintomatologia, neuropsicologia, neuroimaging (MRI + MRS), microbioma intestinale e firme dei biomarcatori metabolici nei giovani con ASD e ADHD rispetto al TDC per un periodo di 2-4 anni periodo di follow-up.
4. Identificare i predittori dai fattori ambientali (perinatale, cibo, stile di vita, famiglia, scuola, quartiere) e individuali (comportamento, microbiota intestinale, metabolomica, struttura cerebrale) per la funzione neurocognitiva/cerebrale e gli esiti psicosociali nel follow-up.