Presentation
Autism, epilepsy and tuberous sclerosis complex: a functional model linked to mTOR pathway
Autismo, epilepsia y esclerosis tuberosa: un modelo de conexión funcional a través de la vía mTOR
J.J.
García-Peñas
1,*
,
I.
Carreras-Sáez
1
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Affiliation
1
Sección de Neuropediatría. Hospital Infantil Universitario Niño Jesús. Madrid
, España
*Correspondencia:Dra. Juan José García Peñas.Sección de Neuropediatría.Hospital Infantil Universitario Niño Jesús. Avda. Menéndez Pelayo, 65. E-28009 Madrid.
Rev Neurol 2013
, 56(Suplemento 1),
153–161;
https://doi.org/10.33588/rn.56S01.2012656
Abstract
INTRODUCTION Tuberous sclerosis complex (TSC) is an autosomal dominant disorder that results from mutations in the TSC1 or TSC2 genes and is associated with hamartoma formation in multiple organ systems. Brain disorders are the origin of more frequent and severe problems and include infantile spasms, intractable epilepsy, brain tumors, cognitive disabilities, and autism. TSC1 or TSC2 encoded proteins modulate cell function via the mTOR signaling cascade and serve as keystones in regulating cell growth and proliferation.
AIM To review the etiopathogenic mechanisms and the natural course of the association of autism and epilepsy in TSC. DEVELOPMENT. Both the clinical and the neuroimaging findings of TSC, including early onset epilepsy and the localization of cortical tubers in the temporal lobes, and the molecular understanding of the mTOR signaling pathway, not only involved in cell growth, but also in synaptogenesis, synaptic plasticity and neuronal functioning, have suggested a multimodal origin of autism in these patients.
CONCLUSIONS A greater understanding of the pathogenetic mechanisms underlying autism in TSC could help in devising targeted and potentially more effective treatment strategies. Antagonism of the mTOR pathway with rapamycin and everolimus may provide new therapeutic options for these TSC patients.
AIM To review the etiopathogenic mechanisms and the natural course of the association of autism and epilepsy in TSC. DEVELOPMENT. Both the clinical and the neuroimaging findings of TSC, including early onset epilepsy and the localization of cortical tubers in the temporal lobes, and the molecular understanding of the mTOR signaling pathway, not only involved in cell growth, but also in synaptogenesis, synaptic plasticity and neuronal functioning, have suggested a multimodal origin of autism in these patients.
CONCLUSIONS A greater understanding of the pathogenetic mechanisms underlying autism in TSC could help in devising targeted and potentially more effective treatment strategies. Antagonism of the mTOR pathway with rapamycin and everolimus may provide new therapeutic options for these TSC patients.
Resumen
Introducción El complejo esclerosis tuberosa (CET) es un trastorno neurocutáneo que resulta de la mutación de los genes TSC1 y TSC2, y se asocia con la formación de hamartomas en múltiples órganos y sistemas. La afectación neurológica supone una de las manifestaciones más frecuentes y graves del CET, incluyendo espasmos epilépticos infantiles, epilepsia refractaria, tumores cerebrales, trastornos neurocognitivos diversos y autismo. TSC1 y TSC2 codifican proteínas que modulan la función celular a través de la vía mTOR, implicada en el crecimiento y la proliferación celulares.
Objetivo Revisar los mecanismos etiopatogénicos y la historia natural de la asociación autismo-epilepsia en el CET.
Desarrollo Diversos rasgos clínicos y neurorradiológicos del CET, incluyendo el inicio precoz de la epilepsia y la localización de los tuberomas en el lóbulo temporal, así como el mecanismo molecular de actuación de la vía mTOR, implicada no sólo en el crecimiento celular, sino también en la sinaptogénesis, la plasticidad sináptica y la función neuronal, sugieren un origen multifactorial del autismo en estos pacientes.
Conclusiones El mejor conocimiento de los mecanismos patogénicos involucrados en el desarrollo del autismo en el CET puede ayudar en la selección de dianas terapéuticas y realizar así estrategias de tratamiento más eficaces. Los fármacos antagonistas de la vía mTOR, como rapamicina y everolimus, suponen una nueva vía terapéutica para estos pacientes con CET.
Objetivo Revisar los mecanismos etiopatogénicos y la historia natural de la asociación autismo-epilepsia en el CET.
Desarrollo Diversos rasgos clínicos y neurorradiológicos del CET, incluyendo el inicio precoz de la epilepsia y la localización de los tuberomas en el lóbulo temporal, así como el mecanismo molecular de actuación de la vía mTOR, implicada no sólo en el crecimiento celular, sino también en la sinaptogénesis, la plasticidad sináptica y la función neuronal, sugieren un origen multifactorial del autismo en estos pacientes.
Conclusiones El mejor conocimiento de los mecanismos patogénicos involucrados en el desarrollo del autismo en el CET puede ayudar en la selección de dianas terapéuticas y realizar así estrategias de tratamiento más eficaces. Los fármacos antagonistas de la vía mTOR, como rapamicina y everolimus, suponen una nueva vía terapéutica para estos pacientes con CET.
Keywords
Autism
Epilepsy
Infantile spasms
mTOR
Treatment
Tuberous sclerosis complex
Palabras Claves
Autismo
Epilepsia
Esclerosis tuberosa
Espasmos epilépticos
mTOR
Tratamiento