Ученые связывают аутизм и расстройство кишечника

Долгое время ученые считали, что это связано с тем, как мозг управляет кишечником. Хотя мозг действительно влияет на работу кишечника, это только часть истории. Новые исследования показывают, что желудочно-кишечные симптомы при аутизме могут быть вызваны различиями в самом кишечнике. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Autism Research.

Актуальность проблемы

Люди с аутизмом имеют характерные черты, как атипичные социальные взаимодействия, повторяющееся поведение и трудности с речью и общением. Но, возможно, менее известен тот факт, что они чаще страдают желудочно-кишечными расстройствами.

В одном обзоре было обнаружено, что дети с аутизмом в четыре раза чаще сообщают о желудочно-кишечных симптомах, чем дети без диагноза. Эти симптомы могут включать запор, диарею, боль в животе, вздутие живота, рефлюкс и рвоту. Подобные проблемы с кишечником ухудшают качество жизни людей с аутизмом, что еще больше влияет на сон, концентрацию внимания и поведение.

Кишечник имеет свою собственную нервную систему, называемую кишечной нервной системой, которая координирует пищеварение, всасывание пищи и питательных веществ. Кишечная нервная система представляет собой сложную интегрированную сеть нейронов, которая простирается вдоль желудочно-кишечного тракта. Несмотря на то, что она имеет совершенно иную структуру, она содержит примерно то же количество клеток, что и спинной мозг, и использует многие из тех же нейрохимических мессенджеров, рецепторов и белков, что и мозг.

Аутизм имеет сильную генетическую составляющую. С этим расстройством связано более 1000 мутаций генов. Многие из этих генных мутаций изменяют способ коммуникации нейронов в мозге. Ученые предположили, что некоторые из этих мутаций генов могут вызвать нарушение проводимости нейронов в кишечнике, что приводит к желудочно-кишечным проблемам у некоторых людей с аутизмом.

Материалы и  методы исследования

Чтобы проверить эту теорию, исследователи изучили двух братьев с аутизмом, у которых была одна мутация гена, связанная с аутизмом, влияющая на связь нейронов. Ученые также изучали мышей с этой специфической мутацией, называемой нейролигин-3. Мыши показывали поведение, соответствующее аутизму, такое как измененные социальные взаимодействия, сниженная коммуникация и повторяющееся поведение.

Результаты научной работы

Ученые обнаружили, что эта мутация также влияет на кишечную нервную систему кишечника у мышей. Мутантные мыши демонстрировали измененные сокращения кишечника, и скорость, с которой пища перемещалась через тонкий кишечник, была быстрее, чем у мышей без мутации.

Между тем, у обоих братьев есть проблемы с кишечником, включая эзофагит (воспаление пищевода) и диарею. Таким образом, работа показывает, что мутация гена, связанная с аутизмом, ранее изученная только в головном мозгу, может также повлиять на кишечник.

Исследователи также обнаружили, что мыши с мутацией имели различия в микробиоте кишечника по сравнению с нормально развивающимися мышами.

Микробиота кишечника — это микроорганизмы (включая бактерии, грибки и вирусы), которые находятся в желудочно-кишечном тракте. Наибольшее количество микробиоты было в толстом кишечнике, где они переваривают часть пищи.

Мыши с мутацией нейролигина-3 имели так называемое измененное соотношение Firmicutes: Bacteroidetes. Ученые обнаружили, что это соотношение изменяется у людей с целым рядом заболеваний, включая диабет 2 типа, ожирение и воспалительные заболевания кишечника.

Ученые исследуют, может ли изменение микробиоты кишечника повлиять на поведение аутистов. Одним из способов изменить микробиоту кишечника является использование фекальных трансплантатов.

В одном исследовании брали фекалии (микробиоту) у мальчиков с аутизмом и у здоровых детей, и пересаживали фекалии мышам. Затем исследователи изучили, как ведут себя потомство этих мышей.

Потомство мышей, получавших микроорганизмы от мальчиков с аутизмом, демонстрировало поведение, которое могло быть связано с аутизмом, по сравнению с мышами, которым пересаживали микробы от нормально развивающихся детей.

Другое исследование оценивало проблемы с кишечником и поведенческие черты в течение двух лет у людей с аутизмом после того, как они получили фекальную трансплантацию. Исследователи сообщили об улучшении кишечных симптомов и поведения. 

Исследования также изучили, может ли изменение микроорганизмов кишечника при лечении пациентов пребиотиками (пища для бактерий в кишечнике) или пробиотиками (полезные бактерии) влиять на поведение лдй с аутизмом. Но некоторые исследования показали эффект, в то время как другие нет.

Что это значит для людей с аутизмом?

Многие исследования кишечника при аутизме до сих пор проводились на мышах. Необходимо больше исследований на людях, чтобы подтвердить, что результаты могут быть экстраполированы. В будущем изменение микробиоты кишечника может стать одним из способов управления поведением людей с аутизмом. Это не отменит мутации генов, приводящие к аутизму, но может смягчить последствия и улучшить качество жизни людей с аутизмом. В то же время врачи, лечащие людей с аутизмом, должны рассматривать возможность оценки и лечения проблем с кишечником наряду с поведенческими проблемами.

Авторы другого исследования утверждают, что ген, связанный с аутизмом, снижает активность серотонина, замедляя перистальтику кишечника.