Autisme en het darmmicrobioom: verder bewijs versterkt de link
Darmbacteriën kunnen rechtstreeks bijdragen aan de ontwikkeling van autisme-achtig gedrag, volgens de resultaten van een nieuwe studie bij muizen.
In hun studie, die in het tijdschrift voorkomt Cel, bouwden onderzoekers van het California Institute of Technology (Caltech) in Pasadena voort op het werk van eerdere studies die verschillen in de microbiomen van mensen met en zonder autismespectrumstoornis (ASS) identificeerden.
Het microbioom is de naam voor de collectieve genomen die behoren tot de gemeenschappen van micro-organismen die in de menselijke darm leven.
"In de afgelopen jaren hebben talrijke studies verschillen aangetoond in de bacteriële samenstelling van het darmmicrobioom tussen individuen met ASS en neurotypische [mensen]", zegt auteur Sarkis Mazmanian.
"Hoewel dit eerdere onderzoek potentieel belangrijke associaties identificeert, kan het niet oplossen of waargenomen microbioomveranderingen een gevolg zijn van ASS of dat ze bijdragen aan symptomen."
De Centers for Disease Control and Prevention (CDC) melden dat ongeveer een op de 59 kinderen in de Verenigde Staten de diagnose ASS heeft gekregen, wat ongeveer vier keer vaker voorkomt bij jongens dan bij meisjes en voorkomt in alle sociaaleconomische, etnische en raciale groepen. .
Mensen met autisme zijn vatbaar voor repetitief gedrag en kunnen soms moeilijkheden ondervinden bij het communiceren. Wetenschappers weten niet precies wat ASS veroorzaakt, maar ze denken dat zowel genetische als omgevingsfactoren een rol spelen.
'Autisme'-gedrag bij ASD-microbioommuizen
In hun onderzoek gebruikten de Caltech-onderzoekers laboratoriummuizen waarvan ze hadden gefokt dat ze geen microbioom hadden. Ze transplanteerden bacteriën uit de ingewanden van kinderen met ASS in één groep van deze "kiemvrije" muizen.
Om een controlegroep te creëren, transplanteerde het team darmbacteriën van mensen zonder autisme naar een andere groep kiemvrije muizen.
Dus wat gebeurde er? Het Caltech-team ontdekte dat de muizen met getransplanteerde micro-organismen van kinderen met ASS gedrag begonnen te vertonen dat vergelijkbaar is met het gedrag dat kenmerkend is voor autisme bij mensen.
Deze muizen waren minder luidruchtig dan de muizen in de controlegroep. Ze hadden ook de neiging om meer repetitief gedrag te vertonen en besteedden minder tijd aan interactie met andere muizen.
De hersenen van de muizen die microbiota kregen van autistische kinderen vertoonden ook veranderingen in genexpressie, en de onderzoekers merkten veranderingen op in de niveaus van moleculen die metabolieten worden genoemd. Met name de metabolieten 5-aminovaleriaanzuur (5AV) en taurine waren op lagere niveaus aanwezig in de hersenen van de muizen met de ASS-microbiota.
De onderzoekers dachten dat dit significant zou kunnen zijn omdat deze metabolieten de gamma-aminoboterzuur (GABA) -receptoren in de hersenen beïnvloeden, die helpen bij het reguleren van de communicatie tussen hersencellen. Een kenmerk van ASS is een onbalans in de verhouding tussen opwinding en remming in deze neurale communicatie.
5AV en taurine kunnen het ASS-gedrag beïnvloeden
Het Caltech-team stopte daar niet. Vervolgens bestudeerden ze een type laboratoriummuis genaamd BTBR-muizen, die van nature aanwezig zijn met ASS-achtig gedrag. Het team was geïnteresseerd in wat er zou gebeuren als de niveaus van 5AV en taurine in deze muizen verhoogd zouden worden. Zou er bijvoorbeeld een verandering zijn in dit ASS-achtige gedrag?
Uit de studie bleek dat de behandeling van de muizen met 5AV of taurine leidde tot een merkbare afname van het karakteristieke ASD-achtige gedrag van de BTBR-muizen. En toen de onderzoekers de hersenactiviteit bij deze muizen onderzochten, vonden ze een sterk verband tussen verhogingen van de niveaus van 5AV en verminderde prikkelbaarheid in de hersenen.
Mazmanian waarschuwt dat, hoewel deze studie manieren identificeerde om gedrag van het ASS-type bij muizen te manipuleren, het niet noodzakelijk mogelijk is om de resultaten te generaliseren naar mensen. Hij voegt toe:
"Dit onderzoek geeft echter aanwijzingen over de rol die de darmflora speelt bij neurale veranderingen die verband houden met ASS."
“Het suggereert dat ASS-symptomen op een dag kunnen worden verholpen met bacteriële metabolieten of een probiotisch medicijn. Bovendien opent het de mogelijkheid dat ASS [...] kan worden behandeld met therapieën die op de darmen zijn gericht in plaats van op de hersenen, een schijnbaar beter hanteerbare benadering. "
Sarkis Mazmanian
Onlangs, Medisch nieuws vandaag rapporteerde over een andere studie die het verband tussen het darmmicrobioom en autisme onderzocht.
In deze studie ontvingen kinderen met autisme een nieuw type therapie, microbiota-overdrachtstherapie (MTT) genaamd, waarbij de ontlasting van neurotypische mensen wordt bevroren en oraal of rectaal wordt toegediend aan de persoon die de behandeling krijgt.
De resultaten toonden een verbetering van 45% in metingen van taal, sociale interactie en gedrag. Bij de rapportage over deze studie vroegen we ons echter af in hoeverre het gepast is om gedragsaspecten van ASS te beschouwen als symptomen van een klinische aandoening in plaats van als een natuurlijk kenmerk van neurodiversiteit.
