Autismus und das Darmmikrobiom: Weitere Hinweise stärken die Verbindung
Darmbakterien können nach den Ergebnissen einer neuen Studie an Mäusen direkt zur Entwicklung autismusähnlicher Verhaltensweisen beitragen.
In ihrer Studie, die in der Zeitschrift erscheint ZelleForscher des California Institute of Technology (Caltech) in Pasadena bauten auf früheren Studien auf, in denen Unterschiede in den Mikrobiomen von Menschen mit und ohne Autismus-Spektrum-Störung (ASD) festgestellt wurden.
Das Mikrobiom ist der Name für die kollektiven Genome, die zu den Gemeinschaften der Mikroorganismen gehören, die im menschlichen Darm leben.
"In den letzten Jahren haben zahlreiche Studien Unterschiede in der bakteriellen Zusammensetzung des Darmmikrobioms zwischen Personen mit ASD und neurotypischen [Personen] gezeigt", sagt der Autor Sarkis Mazmanian.
"Obwohl diese frühere Forschung potenziell wichtige Assoziationen identifiziert, kann nicht geklärt werden, ob beobachtete Mikrobiomveränderungen eine Folge von ASD sind oder ob sie zu Symptomen beitragen."
Die Zentren für die Kontrolle und Prävention von Krankheiten (CDC) berichten, dass etwa eines von 59 Kindern in den USA eine ASD-Diagnose erhalten hat, die bei Jungen etwa viermal häufiger auftritt als bei Mädchen und in allen sozioökonomischen, ethnischen und rassischen Gruppen auftritt .
Autistische Menschen neigen zu sich wiederholendem Verhalten und haben manchmal Kommunikationsschwierigkeiten. Wissenschaftler wissen nicht genau, was ASD verursacht, aber sie glauben, dass sowohl genetische als auch Umweltfaktoren eine Rolle spielen.
"Autismus" -Verhalten bei ASD-Mikrobiom-Mäusen
In ihrer Studie verwendeten die Caltech-Forscher Labormäuse, die sie gezüchtet hatten, um kein Mikrobiom zu haben. Sie transplantierten Bakterien aus dem Darm von Kindern mit ASD in eine Gruppe dieser „keimfreien“ Mäuse.
Um eine Kontrollgruppe zu bilden, transplantierte das Team Darmbakterien von Menschen ohne Autismus in eine andere Gruppe keimfreier Mäuse.
Also was ist passiert? Das Caltech-Team stellte fest, dass die Mäuse mit transplantierten Mikroorganismen von Kindern mit ASD ähnliche Verhaltensweisen zeigten, wie sie für Autismus beim Menschen charakteristisch sind.
Diese Mäuse waren weniger lautstark als die Mäuse in der Kontrollgruppe. Sie neigten auch dazu, sich wiederholender zu verhalten, und verbrachten weniger Zeit mit der Interaktion mit anderen Mäusen.
Das Gehirn der Mäuse, die Mikrobiota von autistischen Kindern erhielten, zeigte ebenfalls Veränderungen in der Genexpression, und die Forscher stellten Veränderungen in den Spiegeln von Molekülen fest, die als Metaboliten bezeichnet werden. Insbesondere waren die Metaboliten 5-Aminovaleriansäure (5AV) und Taurin in geringeren Mengen im Gehirn der Mäuse mit der ASD-Mikrobiota vorhanden.
Die Forscher glaubten, dass dies von Bedeutung sein könnte, da diese Metaboliten die Gamma-Aminobuttersäure (GABA) -Rezeptoren im Gehirn beeinflussen, die zur Regulierung der Kommunikation zwischen Gehirnzellen beitragen. Ein Merkmal von ASD ist ein Ungleichgewicht im Verhältnis von Erregung zu Hemmung in dieser neuronalen Kommunikation.
5AV und Taurin können das ASD-Verhalten beeinflussen
Das Caltech-Team hörte hier nicht auf. Als nächstes untersuchten sie eine Art von Labormäusen namens BTBR-Mäuse, die sich auf natürliche Weise mit ASD-ähnlichen Verhaltensweisen präsentieren. Das Team war daran interessiert herauszufinden, was passieren würde, wenn die 5AV- und Taurinspiegel in diesen Mäusen erhöht würden. Würde sich beispielsweise dieses ASD-ähnliche Verhalten ändern?
Die Studie ergab, dass die Behandlung der Mäuse mit entweder 5AV oder Taurin zu einer merklichen Abnahme des charakteristischen ASD-ähnlichen Verhaltens der BTBR-Mäuse führte. Und als die Forscher die Gehirnaktivität bei diesen Mäusen untersuchten, fanden sie einen starken Zusammenhang zwischen einem Anstieg der 5AV-Spiegel und einer verminderten Erregbarkeit im Gehirn.
Mazmanian warnt davor, dass diese Studie zwar Möglichkeiten zur Manipulation des Verhaltens vom ASD-Typ bei Mäusen identifiziert hat, es jedoch nicht unbedingt möglich ist, die Ergebnisse auf den Menschen zu übertragen. Er addiert:
"Diese Forschung liefert jedoch Hinweise auf die Rolle, die die Darmmikrobiota bei neuronalen Veränderungen spielt, die mit ASD verbunden sind."
„Es deutet darauf hin, dass ASD-Symptome eines Tages mit bakteriellen Metaboliten oder einem probiotischen Medikament behoben werden können. Darüber hinaus eröffnet sich die Möglichkeit, dass ASD […] durch Therapien behandelt wird, die eher auf den Darm als auf das Gehirn abzielen. Dies scheint ein praktikablerer Ansatz zu sein. “
Sarkis Mazmanian
Vor kurzem, Medizinische Nachrichten heute berichteten über eine andere Studie, die den Zusammenhang zwischen Darmmikrobiom und Autismus untersuchte.
In dieser Studie erhielten Kinder mit Autismus eine neue Art der Therapie, die als Mikrobiota-Transfer-Therapie (MTT) bezeichnet wird. Dabei werden die Fäkalien neurotypischer Personen eingefroren und der Person, die die Behandlung erhält, oral oder rektal verabreicht.
Die Ergebnisse zeigten eine 45% ige Verbesserung der Messungen von Sprache, sozialer Interaktion und Verhalten. Bei der Berichterstattung über diese Studie haben wir jedoch in Frage gestellt, inwieweit es angemessen ist, Verhaltensaspekte von ASD als Symptome eines klinischen Zustands und nicht als natürliches Merkmal der Neurodiversität zu betrachten.
