Mikrobiom jelitowy i jego udział w autyzmie

Występowanie wielu zaburzeń gastrycznych jest szeroko udokumentowane u osób z autyzmem. Pisałem o tym już wielokrotnie. Doprowadziło to niektórych badaczy do wysunięcia hipotezy o udziale drobnoustrojów jelitowych w powstawaniu ASD.

Badania molekularne pozwalają zobaczyć różnice we florze jelitowej u osób z autyzmem, w porównaniu do osób zdrowych. W różnych pracach raportowano znacznie wyższe poziomy Clostridium bolteae, Desulfovibrio spp., Sutterella i Ruminococcus spp. u osób z ASD. Niekoniecznie są to sprzeczne doniesienia, takie zmiany składu flory jelitowej mogą wskazywać na dysbiozę jelitową – brak równowagi i różnorodności w ekosystemach.

Utrata niektórych gatunków (np. spowodowana przez stosowanie antybiotyków) pozwala innym rozmnażać się bez kontroli, co może powodować różne choroby. To pokazuje mikrobiologiczne znaczenie flory całego jelita a nie poszczególnych gatunków.

Kolonizacja bakteryjna jelit, która rozpoczyna się już w okresie prenatalnym, moduluje prawdopodobnie rozwój układu nerwowego gospodarza. Odbywa się to poprzez ścieżki sygnalizacyjne, m. in. nerw błędny – bezpośrednie połączenie między jelitami a ośrodkowym układem nerwowym. O podobnych spostrzeżeniach dotyczących przerywania przekazywanych sygnałów na osi jelito-mózg, w momencie kiedy mózg jest w fazie rozwoju, pisałem w ubiegłym tygodniu.

Michael C. Toh i Emma Allen-Vercoe z University of Guelph w Kanadzie, proponują w krótkim przeglądzie literatury rozważenie znaczenia zakłóceń funkcjonowania mikroflory jelitowej w powstawaniu autyzmu.

O szczepach bakterii Sutterella, Ruminococcus, a szczególnie Clostridium, ich liczebności u dzieci z autyzmem oraz roli w układzie pokarmowym pisałem już wielokrotnie – etykiety zaprowadzą do tych wpisów.

Źródło:

„The human gut microbiota with reference to autism spectrum disorder: considering the whole as more than a sum of its parts”

Microbial Ecology in Health & Disease. The Microbiome in Autism Spectrum Disorder, 28 stycznia 2015 r.

tutaj

Probiotyki modulują zachowanie oraz wpływają na nieprawidłowości fizjologiczne

Wielokrotnie już pisałem o tym, że zaburzenia układu pokarmowego występują bardzo często u osób z autyzmem. I choć mówi się o zmienionej motoryce przewodu pokarmowego, zwiększonej przepuszczalności jelit, czy też chorobach zapalnych (IBD), to przyczyny tych problemów pozostają niejasne. Możliwe jest jednak to, że są one związane z bakteriami jelitowymi.

Dysbioza mikroflory odgrywa pewną rolę w patogenezie wielu chorób, jak np. IBD, otyłość, choroby układu sercowo-naczyniowego. Badania pokazują też odmienny skład flory bakteryjnej w jelitach osób z ASD. M. in. bakterie komensalne wpływają na wiele złożonych zachowań, np. społecznych i emocjonalnych oraz mają związek z procesami rozwoju i funkcjonowania mózgu (badania w modelu zwierzęcym). Pisałem o tym w sierpniu 2013 r.

Naukowcy z California Institute of Technology sugerują, że zmiany flory bakterii jelitowych mogą wpływać zachowania charakterystyczne dla autyzmu (w modelu zwierzęcym). Fizjologia związana z układem pokarmowym wydaje się mieć wpływ na funkcje mózgu. Ciężkie zakażenie wirusowe u kobiety w ciąży powoduje silną odpowiedź układu immunologicznego i wzrasta prawdopodobieństwo urodzenia dziecka z autyzmem. W obecnym badaniu wywołano taki efekt u myszy. Zaobserwowano również u nich szereg zaburzeń jelitowych, w tym tzw. zespół cieknącego jelita. Następnie dawkowano autystycznym myszom probiotyk – szczep Bacteroides fragilis (występujący naturalnie w jelitach człowieka), co spowodowało zdecydowane złagodzenie objawów behawioralnych oraz fizjologicznych, w tym również zmniejszenie przepuszczalności jelita.

W ciągu 1-2 lat badacze z Caltech planują podobną próbę przetestowania skuteczności interwencji probiotycznych w grupie ludzi z autyzmem.

Źródła:

„Microbiota modulate behavioral and physiological abnormalities associated with neurodevelopmental disorders.”

Cell, 05 grudnia 2013 r. (on-line)

tutaj

ScienceDaily, 05 grudnia 2013 r.

tutaj

Białka związane z procesami detoksykacji jako biomarkery w diagnostyce autyzmu

W Arabii Saudyjskiej badano wybrane parametry detoksykacji w osoczu krwi 20 osób z autyzmem w wieku 3-15 lat i analogicznie 20 zdrowych (grupa kontrolna).
Bazowano na założeniu, że nieefektywny system detoksykacji prowadzi do stresu oksydacyjnego, dysbiozy jelit i zaburzeń układu immunologicznego.
Wniosek: niższe poziomy glutationu oraz wyższe tioredoksyny, reduktazy tioredoksyny i peroksyredoksyn, wyraźnie stwierdzone w grupie badanej, mogą stanowić biomarkery w diagnostyce autyzmu.

Źródło:
BMC Neurology, 04.11.2011 r., vol. 11
tutaj

Zaburzenia trawienia węglowodanów i dysbioza jelitowa u dzieci z autyzmem i zaburzeniami gastrycznymi

Zaczynamy rozumieć interakcje pomiędzy florą jelitową a jej gospodarzem. Istnieje już wiele dowodów na to, że mikroflora ta może wpływać na cały organizm. Ma ona związek z odpowiedzią immunologiczną, rozwojem mózgu oraz zachowaniem.
Niektóre dzieci z autyzmem wykazują wyraźny, specyficzny profil funkcjonowania jelit. Obserwuje się u nich niedobór disacharydaz oraz transporterów heksoz. Profil ten sprzyja problemom takim jak nieprawidłowe trawienie, zespół złego wchłaniania, czy też dysbioza błony śluzowej jelit.

Disacharydazy – enzymy biorące udział w rozpadzie dwucukrów (disacharydów) do cukrów prostych.
Heksozy – cukry proste.
Dysbioza – stan, w którym skład mikroflory jelit jest nieprawidłowy.

Analiza metagenomiczna flory bakteryjnej w jelitach dzieci z autyzmem ujawnia zmniejszenie ilości Bacteroidetes, wzrost ilości Firmicutes w stosunku do Bacteroidetes oraz wzrost ilości Betaproteobacteria. Świadczy to o występowaniu u nich innej flory bakteryjnej.
Wyniki te wskazują na związek pomiędzy ekspresją genów związanych z jelitami u ludzi a strukturą flory bakteryjnej. Mogą one umożliwić wgląd w patofizjologię zaburzeń żołądkowo-jelitowych u dzieci z autyzmem poprzez określenie specyficznych mechanizmów molekularnych i mikrobiologicznych.
O badaniach aktywności jelitowych disacharydaz u dzieci z autyzmem pisałem również w lipcu bieżącego roku.

Źródło:
PloS ONE, 16 września 2011 r.
tutaj