Crijevna flora i autizam

Geni i ne-kodirajući dijelovi DNK imaju bitnu ulogu u formiranju specifičnog seta faktora koji imaju upliva u stvaranju poremećaja iz autističnog spektra (autistic spectrum disorder-ASD). Ipak, već neko vrijeme grupe naučnika proučavaju još jedan, pomalo zanemaren faktor - mikrobiom. Već znamo da su infekcije u trudnoći i promjene bakterijske flore od određenog utjecaja, ali sa takvim tumačenima treba biti veoma oprezan jer je jedna od pseudonačnih hipoteza za formiranja ASD tzv. "leaky guts syndrome". U ovoj hipotezi, povećana permeabilnost crijevnog zida stvara različita stanja poput MS, autizma i mnogo šta drugo. Zato, svaki put kada naučnici otkriju neku vezu između crijeva, mikrobioma i nekog stanja, to može biti iskorišteno u pogrešno protumačeno.

Dakle, postoje studije koje su ukazale na to da se sastav crijevne flore kod osoba sa ASD razlikuje od osoba koje nemaju stanja iz spektra. To je navelo naučnike da probaju eksperimentisati sa crijevnom florom tako što će laboratorijskim miševima "presaditi" crijevnu floru nađenu u uzorcima fecesa osoba sa ASD. 

Naučnici sa američkog Caltech instituta stavili su uzorke fecesa od djece sa ili bez autizma u crijeva miševa koji nisu imali vlastite mikrobiome. Potom su parili miševe kolonizirane s istim tipovima mikrobioma, tako da bi njihovo potomstvo bilo izloženo skupu ljudskih mikroba u ranoj fazi razvoja.

Zatim su testirali ponašanje potomaka ovih miševa posebnim testovima - testirali su vokalizaciju i socijalne osobine, recimo, koliko su ti miševi prilazili drugim miševima. U poređenju s miševima koji su kolonizirani s bakterijama djece bez ASD, miševi koji su naslijedili mikrobiom od djece sa ASD bili su manje socijalni i pokazali su više repetitivnog ponašanja. 

Sam rad je objavljen u Cell pod nazivom "Human Gut Microbiota from Autism Spectrum Disorder Promote Behavioral Symptoms in Mice" .

Miševi s mikrobiomom od osoba sa ASD  su imali niže razine nekoliko vrsta bakterija. Bakterije u crijevima razgrađuju ili modificiraju aminokiseline iz hrane i nusproizvodi ovih metaboličkih puteva mogu putovati kroz krvotok i možda u mozak. Međutim, naučnici ne znaju tačno koji od transplantiranih mikroba djeluju u mozgu kako bi utjecali na stvaranje simptoma autizma.

Kada su naučnici razrezali mozak ovih miševa, RNK analiza  ove dvije grupe otkrila je razlike u translaciji za 560 gena, uključujući i 52 koji su povezani s autizmom. To je može značiti da produkti crijevne flore mogu na neki način promijeniti rizik za  ASD.

Kada su naučnici potom proučavali sastav sadržaja crijeva ovih miševa, otkrili su razlike između dvije grupe miševa u čak 27 metabolita. Konkretno, miševi koji su imali mikrobe od osoba s ASD imali su niže razine taurina i 5-aminovalerične kiseline (5AV), molekula za koje se zna da se vežu za neurone i inhibiraju njihovu aktivnost. Taj nalaz odgovara teoriji da bi neravnoteža između pobuđujućih i inhibitornih signala u mozgu mogla imati veze sa ASD Također su otkrili da suplementiranje životinja bilo taurinom ili 5AV dovodi do više socijalne interakcije i manje ponavljajućeg ponašanja.

Ovo ipak još ne znači ni da smo otkrili tačan uzrok ASD, niti da jednostavna suplementacija ili promjena sastava crijevne flore kod čovjeka mogu ublažiti simtome koje vezujemo za ASD.