El estrés oxidativo, definido como un desequilibrio entre la producción de especies reactivas de oxígeno y la capacidad del cuerpo para ya sea desintoxicar los mismos o reparar los daños causados por ellos, esta alterado en los tejidos de niños con autismo. Estos informes demuestran un aumento en los niveles de óxido nítrico en las células rojas de la sangre y documentan niveles bajos de enzimas antioxidantes, e.j., glutatión peroxidasa y superóxido dismutasa, en niños autistas cuando se comparan con neurotípicos.

Químicamente, el estrés oxidativo está asociado con un aumento en la producción de especies oxidantes o una disminución significativa en las defensas antioxidantes o ambos. El glutatión es un tripéptido que sirve como el principal determinante del estado redox (es decir, la transferencia de electrones entre moléculas) en todas las células humanas. Niveles significativamente más bajos de glutatión peroxidasa, una enzima antioxidante, así como mayores proporciones de glutatión oxidado a glutatión reducido, se han reportado en niños autistas y sugieren la presencia de una interrupción en el mecanismos de defensa antioxidante en niños autistas. Si la síntesis de glutatión está inherentemente limitada en los niños autistas esto pudiera proporcionar una explicación bioquímica para el aumento en infecciones y la patología gastrointestinal/neurológica que se asocian a este desorden.

El cerebro es especialmente vulnerable al estrés oxidativo durante el desarrollo ya que en esta etapa el mismo tiene bajos niveles de antioxidantes, tiene un alto requisito de energía, y un alto contenido de grasa y de hierro. En efecto, el cerebro utiliza 20% del oxígeno consumido por el cuerpo pero tan solo comprende el 2% del peso corporal. La demanda de alta energía de metabolismo oxidativo, de una alta concentración de ácidos grasos poliinsaturados y una capacidad disminuida de antioxidante hacen al cerebro más vulnerable al daño oxidativo que la mayoría de órganos. Estudios inmunohistoquímicos postmortem han demostrado que el daño oxidativo, evidenciado por la modificación de lípidos, se localiza principalmente en la sustancia blanca de los pacientes con autismo, lo que sugiere que los axones pueden ser los sitios de daño oxidativo primario en el cerebro de estos individuos. Esta evidencia es particularmente relevante para los déficits de conectividad demostrados en los trastornos del espectro autista (TEA), y puede dar cuenta de estos cambios en la materia blanca desde una perspectiva molecular.

La realidad para miles de padres de niños autistas es que las opciones de medicamentos para sus niños son muy limitados, a menudo no son eficaces, y pueden estar asociados con efectos secundarios no deseados o tóxicos; por ejemplo, el aumento de peso con Risperdal o a la toxicidad hepática con otros fármacos psicotrópicos. Como resultado, muchos proveedores de atención primaria que ven gran cantidad de niños autistas han comenzado a recomendar una variedad de suplementos nutricionales y tratamientos alternativos. Muchas de estas intervenciones son difíciles de implementar en los niños autistas a causa de problemas sensoriales y comportamientos obsesivo-compulsivos que se manifiestan con dietas autolimitadas.

Mi grupo realizo un estudio utilizando glutatión intravenoso para ver si esta terapia pudiera alterar la expresión de citoquinas en plasma y mejorar el comportamiento en niños con autismo. Nuestros datos indican que tanto la gravedad de los síntomas y los noveles de citoquinas en plasma no difieren significativamente entre los niños autistas que reciben placebo por vía intravenosa o la administración de glutatión. La administración exógena de glutatión se ha demostrado que tiene una vida media muy corta en el plasma humano, con la eliminación rápida y el aclaramiento total dentro de aproximadamente 10 minutos. Por lo tanto, una posibilidad del por qué los niveles de expresión de citoquinas no se vieron afectados por la administración de glutatión exógeno en este estudio podría ser que el glutation fue simplemente incapaz de penetrar las membranas celulares debido a que se metaboliza rápidamente en el torrente sanguíneo.