Połączenie jelita-mózg: Badanie sugeruje, że mikrobiom jelitowy może być kluczem do rozwiązania zagadki autyzmu

– Jelita i mózg są połączone poprzez oś jelitowo-mózgową, która wpływa na zachowanie, rozwój mózgu i emocje.

– Wczesne zaburzenia mikrobiomu jelitowego (np. nadużywanie antybiotyków, poród przez cesarskie cięcie) mogą przyczyniać się do ryzyka ASD.

– Terapie oparte na mikrobiomie jelitowym, w tym FMT, probiotyki i ukierunkowane leczenie bakteryjne, są obiecujące w leczeniu ASD.

– Potrzebne są dalsze badania w celu opracowania bezpiecznych i skutecznych interwencji mikrobiomu jelitowego.

Przez lata zaburzenia ze spektrum autyzmu (ASD) pozostawały złożonym schorzeniem neurologicznym, zastanawiając zarówno badaczy, jak i rodziny. Jednak nowa dziedzina nauki rzuca światło na zaskakujący związek: mikrobiom jelitowy.

W badaniu opublikowanym w czasopiśmie Frontiers in Cellular and Infection Microbiology w lipcu 2022 r. naukowcy odkryli przekonujące dowody na to, że biliony bakterii żyjących w jelitach – znane jako mikrobiom jelitowy – mogą odgrywać kluczową rolę w ASD. Podczas gdy genetyka i czynniki środowiskowe są dobrze znanymi czynnikami przyczyniającymi się do autyzmu, badania sugerują, że bakterie jelitowe mogą wpływać na rozwój mózgu, zachowanie, a nawet objawy zaburzenia.

Może wydawać się dziwne, że jelita mają cokolwiek wspólnego z mózgiem, ale naukowcy od dawna wiedzą, że te dwa elementy są ze sobą ściśle powiązane poprzez tak zwaną oś jelitowo-mózgową. Ta sieć komunikacyjna działa poprzez hormony, szlaki odpornościowe i układ nerwowy.

Jelita są domem dla jelitowego układu nerwowego (ENS), czasami nazywanego „drugim mózgiem”. Zawiera on miliony neuronów, które wchodzą w interakcje z centralnym układem nerwowym, w szczególności za pośrednictwem nerwu błędnego – bezpośredniej linii z jelita do mózgu. Ale nerwy nie są jedynymi graczami w tym systemie. Jelita są również pełne bakterii produkujących neuroprzekaźniki, w tym serotoninę, które wpływają na nastrój i funkcje poznawcze. W rzeczywistości prawie 90 procent serotoniny w organizmie jest wytwarzane w jelitach, a nie w mózgu.

Związek ten jest tak silny, że zakłócenia w mikrobiomie jelitowym zostały powiązane z lękiem, depresją i zaburzeniami neurorozwojowymi, takimi jak ASD. Teraz naukowcy zadają kluczowe pytanie: Czy przywrócenie równowagi jelitowej może poprawić objawy autyzmu?

Brak równowagi mikrobiomu jelitowego może być powiązany z ASD

W Stanach Zjednoczonych częstość występowania autyzmu wśród dzieci wzrosła ponad czterokrotnie w ciągu ostatnich dwóch dekad, z 6,7 przypadków na 1000 (1 na 150) w 2000 roku do 27,6 na 1000 (1 na 36) w 2020 roku. ASD charakteryzuje się wyzwaniami związanymi z komunikacją, powtarzalnymi zachowaniami i interakcjami społecznymi. Chociaż nie zidentyfikowano pojedynczej przyczyny, naukowcy badają, w jaki sposób wczesny rozwój mikrobiomu jelitowego może kształtować mózg.

Badania sugerują, że brak równowagi mikrobiomu jelitowego, znany jako dysbioza, może być powiązany z ASD. Kilka kluczowych czynników wpływa na ten wczesny krajobraz mikrobiologiczny, w tym metoda porodu, nadużywanie antybiotyków i dieta.

Dzieci urodzone dopochwowo otrzymują pierwszą dużą dawkę bakterii z kanału rodnego matki, podczas gdy dzieci urodzone przez cesarskie cięcie nie są narażone na tę ekspozycję, co może mieć wpływ na ich skład mikrobiomu.

Podobnie, wczesne stosowanie antybiotyków – choć czasami konieczne – może zakłócić równowagę dobrych i złych bakterii, co może mieć długoterminowy wpływ na rozwój mózgu.

Dieta również odgrywa kluczową rolę. Bakterie jelitowe rozkładają błonnik z pożywienia na krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (SCFA), które wpływają na funkcjonowanie mózgu. Jeden z tych SCFA, maślan, jest uważany za korzystny, ponieważ wspiera zdrowie mózgu. Inny, propionian, został powiązany ze zmianami w zachowaniu i poznaniu. Niektórzy badacze podejrzewają, że nadmiar propionianu w jelitach może przyczyniać się do objawów podobnych do ASD.

Modyfikacja mikrobiomu jelitowego może złagodzić objawy ASD

Biorąc pod uwagę rosnącą liczbę dowodów, naukowcy badają, czy modyfikacja mikrobiomu jelitowego może złagodzić objawy ASD. Kilka eksperymentalnych terapii okazało się obiecujących zarówno w badaniach na zwierzętach, jak i na ludziach.

Jedną z najczęściej omawianych metod leczenia jest przeszczep mikrobioty kałowej (FMT). Procedura ta polega na przeniesieniu bakterii jelitowych od zdrowego dawcy do biorcy w celu przywrócenia równowagi mikrobiologicznej. W niewielkim, ale przełomowym badaniu dzieci z ASD, które przeszły FMT, nie tylko wykazały poprawę w kwestiach żołądkowo-jelitowych, ale także doświadczyły znacznej poprawy zachowania, która utrzymywała się przez okres do dwóch lat.

Inna potencjalna terapia obejmuje probiotyki i prebiotyki – żywe pożyteczne bakterie i błonnik, który je odżywia. Chociaż niektóre badania sugerują, że suplementy te mogą pomóc w regulacji bakterii jelitowych u pacjentów z ASD, potrzebne są dalsze badania w celu ustalenia, które szczepy bakterii są najbardziej korzystne.

Badane są również terapie celowane, takie jak bakteriocyny i bakteriofagi. Bakteriocyny to peptydy przeciwdrobnoustrojowe, które selektywnie zabijają szkodliwe bakterie, podczas gdy bakteriofagi to wirusy zaprojektowane do atakowania określonych szczepów bakterii. Terapie te mogłyby zaoferować bardziej precyzyjne podejście do przywracania zdrowego mikrobiomu bez szerokiego, masowego działania antybiotyków.

Zmiany stylu życia, w tym dieta i ćwiczenia fizyczne, są również rozważane jako część szerokiej strategii wspierania zdrowia mikrobiomu. Dieta wysokobłonnikowa, bogata w owoce i warzywa oraz produkty pełnoziarniste, sprzyja rozwojowi pożytecznych bakterii jelitowych, a regularne ćwiczenia fizyczne zwiększają różnorodność drobnoustrojów.