Nieswoiste zapalenia jelit a profile ekspresji genów u dzieci z autyzmem

Objawy przewlekłych problemów przewodu pokarmowego u dzieci ze spektrum autyzmu są dosyć częste. Nie wiadomo natomiast czy zaburzenia przewodu pokarmowego (GI) i zmiany zapalne błony śluzowej jelita u dzieci z ASD stanowią odmianę nieswoistego zapalenia jelit (IBD).

Nieswoiste zapalenia jelit – przewlekle choroby zapalne przewodu pokarmowego, glównie jelita grubego lub cienkiego. Najważniejsze to choroba Leśniowskiego-Crohna oraz wrzodziejące zapalenie jelita grubego.

Wykonano biopsję jelita dwóch grup dzieci: z ASD i objawami żołądkowo-jelitowymi oraz zdrowych z chorobą Leśniowskiego-Crohna (CD). Pobrano dwa rodzaje próbek od każdego dziecka: jedna z odcinka jelita z aktywnymi zmianami zapalnymi i jedna z odcinka wykazującego normalną błonę śluzową. Wykorzystano metodę profilowania ekspresji genów.

Dla każdej z dwóch grup dzieci różnice zostały ustalone przez porównanie tkanki zapalnej w obrębie grupy do tkanek kontrolnych z tej samej grupy. Następnie różnice w ekspresji genów porównywano pomiędzy grupami ASD-GI i CD.

Wyniki wskazują, że grupa dzieci ze spektrum autyzmu i zaburzeniami przewodu pokarmowego przedstawia profil ekspresji genów znacząco podobny do choroby Leśniowskiego-Crohna i zgodny z większą kategorią nieswoistych zapaleń jelit.

Źródło:

International Meeting for Autism Research, Toronto, 17-19 maja 2012 r. (materiały konferencyjne)

tutaj

Prenatalna ekspozycja na thimerosal a układ serotoninergiczny i dopaminergiczny

Potencjalna neurotoksyczność tego związku rtęci, używanego jako substancja konserwująca w przemyśle farmaceutycznym, skłania badaczy do poszukiwania odpowiedzi na pytania o jego szkodliwość.

Naukowcy z Japonii postanowili sprawdzić w badaniach na szczurach, czy prenatalna ekspozycja na thimerosal powoduje upośledzenie funkcji CUN po urodzeniu.

Analiza w 50 dniu po urodzeniu wykazała znaczny wzrost serotoniny w komórkach hipokampa po podaniu thimerosalu w 9 dniu życia płodowego. Ponadto również znacząco wzrósł poziom dopaminy w prążkowiu.

Wniosek autorów badania: wyniki te wskazują, że ekspozycja zarodka na thimerosal powoduje trwałe upośledzenie funkcjonowania systemu monoaminergicznego w mózgu, należy starać się unikać stosowania thimerosalu.

Źródło:

Brain & Development, 01 czerwca 2012 r. (on-line)

tutaj

Objawy autyzmu u ryb, które były w wodzie zanieczyszczonej lekami

Znamy badania dotyczące roli leków antydepresyjnych, zażywanych przez kobiety w ciąży, w powstawaniu autyzmu.

Objawy autyzmu zostały znalezione u ryb pływających w wodzie zanieczyszczonej lekami psychoaktywnymi. Zachowywały się one inaczej niż ryby z grupy kontrolnej.

Naukowcy z Idaho State University (Pocatello, USA) zidentyfikowali wzorce aktywności genów w u małych rybek Pimephales promelas, które prezentowały zachowania podobne do obserwowanych u ludzi z zaburzeniami rozwoju.

Genetyczne ścieżki były takie same, jak związane z „idiopatyczną” formą zaburzeń ze spektrum autyzmu, której przyczyny nie są znane. Wyniki sugerują, że czynniki środowiskowe to potencjalny spust dla wystąpienia autyzmu u osobników genetycznie podatnych.

Ryby przebywały w wodzie posiadającej w składzie mieszankę trzech substancji. Były to leki antydepresyjne Prozac (fluoksetyna) i wenlafaksyna oraz karbamazepina, używana do kontrolowania stanów napadowych.

Stężenia były porównywalne z szacunkowymi poziomami bezpiecznymi dla ochrony środowiska. Jednak nawet małe dawki substancji zaprojektowanej do oddziaływania na ludzki mózg mogą mieć wpływ na rozwijający się płód.

Stosowanie leków przeciwdepresyjnych wzrosło dramatycznie w ciągu ostatnich 25 lat. Około 80 procent każdego takiego leku przechodzi przez organizm ludzki i nie jest rozkładane, a więc jest obecne w ściekach. Eksperci podejrzewają, że zaburzenia były spowodowane przez kombinację czynników genetycznych i środowiskowych.

Jest to doniesienie, które pokazuje możliwą drogę ekspozycji na takie czynniki – wodę pitną.

Planowane są kolejne badania w modelu zwierzęcym na ssakach, aby zobaczyć czy istnieje faktycznie zagrożenie dla ludzi.

Źródła:
PLoS ONE, 06 czerwca 2012 r.

tutaj

NewScientist, 07 czerwca 2012 r.

tutaj

msn news, 07 czerwca 2012 r.

tutaj

N-acetylocysteina i drażliwość u dzieci z autyzmem

Nierównowaga systemu pobudzenia/hamowania wraz z zaburzeniami w szlaku glutamatergicznym mają związek z patofizjologią autyzmu.

Ponadto chroniczny brak równowagi redoks (oksydoredukcyjnej) również jest wiązany z tym zaburzeniem.

Celem badania pilotażowego, prowadzonego w Stanford University była ocena możliwości wykorzystania N-acetylocysteiny (modulator glutaminergiczny i przeciwutleniacz) podawanej doustnie w leczeniu zaburzeń behawioralnych u dzieci z autyzmem.

Przebadano 33 osoby (31 mężczyzn i 2 kobiety) w wieku od 3 do niespełna 11 lat. Grupa badana otrzymywała N-acetylocysteinę (NAC) 900 mg na dobę przez 4 tygodnie, następnie 900 mg dwa razy dziennie przez 4 tygodnie i 900 mg trzy razy na dobę przez ostatnie 4 tygodnie. Grupa kontrolna otrzymywała placebo.

Obserwowano zachowanie posługując się Aberrant Behavior Checklist na początku oraz w 4, 8 i 12 tygodniu.

NAC powodowała znaczącą poprawę w podskali drażliwości, w porównaniu do placebo. Podawana doustnie była dobrze tolerowana, bez szczególnych działań ubocznych.

Wg autorów potrzebne są dalsze badania, na szerszą skalę, w celu określenia potencjalnej przydatności NAC w leczeniu drażliwości u dzieci z autyzmem.

O podobnych badaniach pisałem w lutym 2011 r.

Źródło:

Biological Psychiatry, 20 lutego 2012 r. (on-line)

tutaj

Nowe badania pokazujące związek autyzmu i zaburzeń pokarmowych

Badacze z Keck School of Medicine w University of Southern California, opublikowali opracowanie podkreślające znaczenie słuchania przez lekarzy relacji rodziców dotyczących problemów w funkcjonowaniu przewodu pokarmowego u ich autystycznych dzieci. Pozwala to rozważyć znaczenie diagnozowania tych dzieci w kierunku zaburzeń przewodu pokarmowego (GID).

W Neurogenetic Institute (Keck School) zbadano 121 dzieci, głównie chłopców, z autyzmem i bez autyzmu, średni wiek wynosił 11 lat. Podzielono je na trzy grupy: dzieci z autyzmem (ASD) i zaburzeniami przewodu pokarmowego (GID), dzieci z ASD i bez GID, dzieci z GID i bez ASD. Najczęstszą dolegliwością były problemy gastryczne pod postacią zaparć, którym towarzyszył silny ból brzucha.

Wszyscy rodzice wypełnili odpowiedni kwestionariusz w celu sprawdzenia prawidłowości relacjonowania problemów ich dzieci. Dane porównano z rozpoznaniem gastroenterologa dziecięcego.

Badania wykazały, że rodzice byli w 92% dokładni w obserwacji i w ich przekazywaniu.

Pat Levitt, główny autor badania mówi: „To pokazuje, że kiedy pediatra przyjmuje matkę, która mówi, że jej dziecko ma poważne problemy jelitowe wskazane jest, aby lekarz skierował dziecko do specjalisty gastrologa”.

Ponadto, rodzice prowadzili przez siedem dni dzienniczek diety swoich dzieci. Wyniki nie wykazały różnic w rodzaju pożywienia któregokolwiek z dzieci z zaburzeniami przewodu pokarmowego (GID).

Analizowano również jakie leki modyfikujące zachowanie przyjmowały dzieci z autyzmem i nie stwierdzono różnic pomiędzy dziećmi z GID i bez GID.

Zbadano także związek pomiędzy nasileniem objawów autyzmu i GID. Okazało się, że dzieci z GID miały problemy językowe nasilone sześć razy więcej niż te bez GID.

Poza tym dzieci z problemami jelitowymi prezentowały częściej trudności w obszarze umiejętności społecznych.

Wyniki te są zgodne z hipotezą, że GID w ASD stanowi plejotropowy wyraz genetycznych czynników ryzyka.

O tym czym jest efekt plejotropowy (definicja) pisałem w lutym 2010 r.

Źródła:

Autism Research

09 stycznia 2012 r.

tutaj

HealthCanal.com

08 lutego 2012 r.

tutaj

PCB a mechanizmy wzrostu dendrytów i autyzm

Polichlorowane bifenyle (PCB) uruchomiają komórkowy łańcuch wydarzeń, który prowadzi do powstawania nadmiaru dendrytów i burzy normalne wzorce neuronalnych połączeń w mózgu.

Mówią o tym wyniki ogłoszonych w ubiegłym tygodniu dwóch, powiązanych ze sobą, badań.

W pierwszym z nich (University of California w Davis) sprawdzano wzrost ilości dendrytów u urodzonych szczurów, których matki narażone były na ekspozycję na PCB. W drugim (Washington State University) analizowano jak PCB wpływa na neurony szczura w kulturach komórkowych, w stadiach rozwojowych podobnych do tych w trzecim trymestrze ciąży u ludzi. W obu badaniach poziomy PCB były podobne do występujących w diecie człowieka (np. w mleku matki) i znalezionych ludzkich tkankach (np. w łożysku).

Autorzy sądzą, ekspozycja na PCB może zwiększyć prawdopodobieństwo wystąpienia autyzmu u dzieci, u których genetyczna predyspozycja modyfikuje procesy tworzenia połączeń między neuronami.

Ocena mózgów szczurów narażonych na PCB we wczesnym okresie życia wykazała znaczną nadprodukcję dendrytów. Badania komórkowe udowodniły, że PCB inicjowały sygnalizacyjne szlaki wapniowe, które prowadziły do powstania nieprawidłowej architektury mózgu. Natomiast przyrost dendrytów była normalny, gdy komórkowy szlak został zablokowany.

Eksperyment pomógł zidentyfikować, po raz pierwszy, czynnik spustowy dla tego komórkowego łańcucha zdarzeń jakim są receptory rianodynowe RyR regulujące wydzielanie wapnia. Badania te pokazały, że RyR to niezbędny element w procesie, który kontroluje wzrost dendrytów.

Wcześniej Isaac Pessah (autor jednego z badań) wykazał, że receptory RyR są selektywnie aktywowane przez PCB niedioksynopodobne.

Mówi on: „Wapniowe szlaki sygnalizacyjne są wiązane z niektórymi formami zaburzeń ze spektrum autyzmu i mimo, że narażenie środowiskowe samo w sobie nie powoduje autyzmu, te nowe badania dostarczają dowodów, że PCB mogą mieć wpływ na powstawanie ryzyka autyzmu u dzieci predysponowanych genetycznie.”

Źródła:

ScienceDaily, 25 kwietnia 2012 r.

tutaj

Environmental Health Perspectives, 25 kwietnia 2012 r. (badania sygnalizacji wapniowej)

tutaj

Environmental Health Perspectives, 25 kwietnia 2012 r. (badania dendrytów)

tutaj

Kolejne dowody pokazujące zaburzenia układu immunologicznego w autyzmie

W badaniach prowadzonych w University of Kansas Medical Center stwierdzono istotnie niższe poziomy kilku cytokin w osoczu u dzieci z autyzmem w porównaniu z niespokrewnionymi dziećmi zdrowymi z rodzin, które miały dzieci z zaburzeniami ze spektrum autyzmu. Grupa badana liczyła 99 dzieci w wieku od 5 do 10 lat.

Korzystano z technologii nanocząstek w celu zbadania wzorów cytokin z krwi obwodowej, co wymaga bardzo małej ilości osocza do analizy i wykorzystuje standardowe zestawy do oznaczania cytokin.

Różnice znaleziono szczególnie w cytokinach związanych z limfocytami T pomocniczymi oraz zaangażowanych w hematopoezę (różnicowanie się komórek krwi) wpływającą na produkcję przeciwciał niezbędnych do normalnej aktywności układu odpornościowego.

Układ odpornościowy i czynniki genetyczne łączone są z biologiczną podstawą autyzmu. To badanie pokazuje zaburzenia systemu odpornościowego u dzieci z klasycznym autyzmem, które mogą być związane z czynnikami genetycznymi – białka cytokin są kodowane przez geny rozproszone w ludzkich chromosomach.

Źródło:

International Journal of Developmental Neuroscience, kwiecień 2012, vol. 30 (2)

tutaj

Autyzm a czynniki żywieniowe wpływające na zdolność radzenia sobie organizmu z toksynami – nowe badania

Nowe badanie sugeruje, że epidemia autyzmu wśród dzieci w USA może być związana z typową amerykańską dietą.

Okazuje się, że niedobory mineralne spowodowane przez czynniki żywieniowe (np. wysokocukrowy syrop kukurydziany – HFCS), mogą mieć potencjalny wpływ na to, jak ludzki organizm uwalnia się od toksycznych substancji (np. pestycydów czy rtęci).

Główny autor badania, Renee Dufault (US Public Health Service), opracowała nowatorskie podejście o nazwie "macroepigenetics", które opisuje subtelne, uboczne efekty konsumpcji HFCS, jak również innych czynników dietetycznych na organizm człowieka i ich związek z chorobami przewlekłymi.

Używając tego modelu naukowcy mogą wziąć pod uwagę czynniki żywieniowe i środowiskowe oraz predyspozycje genetyczne i obserwować, jak one między sobą współdziałają i przyczyniają się do rozwoju stanu zdrowia człowieka.

Autyzm i pokrewne zaburzenia powodowane są poprzez nieprawidłowy rozwój mózgu. Jak więc czynniki środowiskowe i dietetyczne mogą wspólnie przyczyniać się do ich powstawania?

Spożywanie HFCS wiąże się z utratą cynku. Jego niedobór ma negatywny wpływ na zdolność organizmu do wydalania metali ciężkich (np. arsenu, kadmu i rtęci). Udowodniono już ich negatywny wpływ na rozwój mózgu u małych dzieci. Podobnie rzecz ma się z wapniem. Jego utrata pogłębia negatywny wpływ ołowiu na płód oraz rozwój mózgu u małych dzieci. Ponadto niedobór wapnia może osłabiać zdolność organizmu do eliminowania związków fosforoorganicznych, które należą do grupy pestycydów. Wywierają one szczególnie toksyczny wpływ na młody, rozwijający się mózg.

Tak więc rozwój układu nerwowego może przebiegać niekorzystnie gdy ekspresja genów jest zmieniona przez dietetyczne czynniki transkrypcyjne lub też przez ekspozycję na toksyczne czynniki środowiskowe.

Wzorce ekspresji genów różnią się pod względem geograficznym pomiędzy populacjami oraz w samych populacjach. Istnieje regionalna specyfika interakcji geny-środowisko.

Badanie to rzuca spojrzenie na współdziałanie kilku czynników, które mogłoby prowadzić do rozwoju autyzmu. Takie efekty epigenetyczne mogą być przekazywane z pokolenia na pokolenie.

Źródło:

Clinical Epigenetics, 10 kwietnia 2012 r., vol. 4 (6)

tutaj

cały artykuł w .pdf

tutaj

Częstotliwość występowania autyzmu w USA – niepokojące dane

Centers for Disease Control and Prevention (CDC) w swoim raporcie podaje najnowsze, alarmujące dane z 14 stanów.

Ogólnie autyzm jest zdiagnozowany u 1 na 88 dzieci, w tym chłopcy: 1 na 54, dziewczynki: 1 na 252. Średni wiek rozpoznania autyzmu to 4 lata.

Najgorsze statystyki związane są z dwoma stanami.

Utah: ogólnie 1 na 47, chłopcy 1 na 32, dziewczynki: 1 na 85. Średni wiek rozpoznania autyzmu wynosi 4 lata i 4 miesiące.

New Jersey: ogólnie 1 na 49, chłopcy 1 na 29, dziewczynki: 1 na 172. Średni wiek rozpoznania autyzmu wynosi 3 lata i 2 miesiące.

Ilość dzieci ze zdiagnozowanym autyzmem w tym momencie w USA (ponad 1 milion) to więcej niż ilość dzieci chorych na cukrzycę, AIDS, raka, porażenie mózgowe, mukowiscydozę, dystrofię mięśniową i zespół Downa razem wziętych (porównanie oparte na danych statystycznych pomiaru Child & Adolescent Health Initiative).

Organizacja Autism Speaks nazywa to epidemią autyzmu oraz zagrożeniem bezpieczeństwa narodowego.

Źródła:

Centers for Disease Control and Prevention, 29 marca 2012 r.

tutaj

Centers for Disease Control and Prevention – raport w .pdf

tutaj

Autism Speaks, 29 marca 2012 r.

tutaj

Child and Adolescent Health Measurement Initiative - Data Resource Center for Child and Adolescent

tutaj

Aktywność neuronów lustrzanych związana z upośledzeniem społecznym

Badacze z Monash University oceniali przy pomocy przezczaszkowej stymulacji magnetycznej (TMS) aktywność jednostek systemu neuronów lustrzanych z dokładnością do milisekund w odpowiedzi na obserwowane działania.
Osoby z autyzmem (34) wykazały osłabioną reakcję na pobudzenie kory ruchowej podczas oglądania gestów w porównaniu z grupą osób zdrowych (36). System neuronów lustrzanych był u nich mniej aktywny.
Ponadto mniejsza aktywność neuronów lustrzanych wiązała się z większym upośledzeniem społecznym.
Wynik ten bezpośrednio łączy szczególny rodzaj dysfunkcji mózgu u osób z zaburzeniami ze spektrum autyzmu z konkretnym symptomem obserwowanym w zachowaniu.
Peter Enticott, główny autor badania mówi, że obecnie zespół bada, czy nieinwazyjna stymulacja mózgu może być używana do zwiększenia aktywności neuronów lustrzanych u osób z autyzmem, co może mieć potencjalnie istotne implikacje terapeutyczne.

Źródła:
Biological Psychiatry, vol. 71 (5), 01 marca 2012 r.
tutaj
Autismo & Realidade, cały artykuł w .pdf
tutaj