Autyzm i mikrobiom jelitowy: dalsze dowody wzmacniają związek
Bakterie jelitowe mogą bezpośrednio przyczyniać się do rozwoju zachowań podobnych do autyzmu, zgodnie z wynikami nowych badań na myszach.
W swoim opracowaniu, które ukazało się w czasopiśmie Komórka, naukowcy z California Institute of Technology (Caltech) w Pasadenie oparli się na wynikach wcześniejszych badań, w których zidentyfikowano różnice w mikrobiomach osób z zaburzeniami ze spektrum autyzmu i bez nich (ASD).
Mikrobiom to nazwa zbiorowych genomów należących do społeczności mikroorganizmów zamieszkujących ludzkie jelita.
„W ostatnich latach liczne badania ujawniły różnice w składzie bakteryjnym mikrobiomu jelitowego między osobami z ASD a osobami neurotypowymi” - mówi autor Sarkis Mazmanian.
„Jednakże, podczas gdy te poprzednie badania identyfikują potencjalnie ważne skojarzenia, nie są w stanie rozstrzygnąć, czy obserwowane zmiany mikrobiomu są konsekwencją ASD, czy też przyczyniają się do objawów”.
Centers for Disease Control and Prevention (CDC) donoszą, że około jedno na 59 dzieci w Stanach Zjednoczonych otrzymało diagnozę ASD, która występuje około cztery razy częściej u chłopców niż u dziewcząt i występuje we wszystkich grupach społeczno-ekonomicznych, etnicznych i rasowych. .
Osoby z autyzmem mają skłonność do powtarzających się zachowań i czasami mogą mieć trudności z komunikowaniem się. Naukowcy nie wiedzą dokładnie, co powoduje ASD, ale uważają, że rolę odgrywają zarówno czynniki genetyczne, jak i środowiskowe.
Zachowanie „autyzmu” u myszy z mikrobiomem z ASD
W swoich badaniach naukowcy z Caltech wykorzystali myszy laboratoryjne, które wyhodowali z brakiem mikrobiomu. Przeszczepili bakterie z jelit dzieci z ASD do jednej grupy myszy „wolnych od zarazków”.
Aby stworzyć grupę kontrolną, zespół przeszczepił bakterie jelitowe osób bez autyzmu do innej grupy myszy wolnych od zarazków.
Więc co się stało? Zespół Caltech odkrył, że myszy z przeszczepionymi mikroorganizmami od dzieci z ASD zaczęły wykazywać zachowania podobne do tych, które są charakterystyczne dla autyzmu u ludzi.
Myszy te były mniej głośne niż myszy z grupy kontrolnej. Miały również tendencję do angażowania się w bardziej powtarzalne zachowania i spędzały mniej czasu na interakcji z innymi myszami.
Mózgi myszy, które otrzymały mikrobiotę od dzieci autystycznych, również wykazywały zmiany w ekspresji genów, a naukowcy zauważyli zmiany w poziomach cząsteczek zwanych metabolitami. W szczególności metabolity kwasu 5-aminowalerianowego (5AV) i tauryny były obecne na niższych poziomach w mózgach myszy z mikrobiotą ASD.
Naukowcy sądzili, że może to być znaczące, ponieważ te metabolity wpływają na receptory kwasu gamma-aminomasłowego (GABA) w mózgu, które pomagają regulować komunikację między komórkami mózgowymi. Jedną z cech ASD jest brak równowagi w stosunku podniecenia do hamowania w tej komunikacji neuronowej.
5AV i tauryna mogą wpływać na zachowania ASD
Zespół Caltech nie poprzestał na tym. Następnie zbadali typ myszy laboratoryjnych zwanych myszami BTBR, które naturalnie prezentują zachowania podobne do ASD. Zespół był zainteresowany ustaleniem, co by się stało, gdyby poziomy 5AV i tauryny u tych myszy wzrosły. Na przykład, czy nastąpiłaby zmiana w zachowaniach podobnych do ASD?
Badanie wykazało, że leczenie myszy 5AV lub tauryną doprowadziło do zauważalnego zmniejszenia charakterystycznych zachowań podobnych do ASD u myszy BTBR. A kiedy naukowcy zbadali aktywność mózgu tych myszy, odkryli silny związek między wzrostem poziomu 5AV a zmniejszoną pobudliwością w mózgu.
Mazmanian ostrzega, że chociaż to badanie zidentyfikowało sposoby manipulowania zachowaniami typu ASD u myszy, niekoniecznie jest możliwe uogólnienie wyników na ludzi. Dodaje:
„Jednak te badania dostarczają wskazówek na temat roli, jaką mikroflora jelitowa odgrywa w zmianach neuronalnych związanych z ASD”.
„Sugeruje to, że pewnego dnia objawy ASD można złagodzić za pomocą metabolitów bakteryjnych lub leku probiotycznego. Co więcej, otwiera to możliwość, że ASD […] może być leczone terapiami ukierunkowanymi raczej na jelita niż mózg, co wydaje się być bardziej podatne na leczenie ”.
Sarkis Mazmanian
Niedawno, Wiadomości medyczne dzisiaj opisali inne badanie, w którym badano związek między mikrobiomem jelitowym a autyzmem.
W tym badaniu dzieci z autyzmem otrzymały nowy typ terapii zwany terapią transferu mikrobioty (MTT), która polega na zamrażaniu kału osób neurotypowych i podawaniu go doustnie lub doodbytniczo osobie leczonej.
Wyniki wykazały 45% poprawę pomiarów języka, interakcji społecznych i zachowania. Jednak w raportach z tego badania zakwestionowaliśmy zakres, w jakim właściwe jest rozważenie behawioralnych aspektów ASD raczej jako symptomów stanu klinicznego niż naturalnej cechy neuroróżnorodności.
