Za osobe sa autizmom, zatvor, dijareja i bol u stomaku često idu uz društvene borbe i ponašanja koja se ponavljaju koja definišu stanje. Ovo je navelo mnoge da se zapitaju da li gastrointestinalni (GI) problemi nastaju zbog bihejvioralnih ili senzornih karakteristika autizma, ili bi oni umesto toga mogli da im doprinesu.
Naučnici sa Univerziteta Juta Health su dodali sve više dokaza koji pokazuju da mikrobi koji žive u našim crevima utiču na ponašanje. Konkretno, otkrili su da kod miševa česti gastrointestinalni poremećaji mogu smanjiti društveno ponašanje – efekat koji traje čak i nakon što simptomi GI nestanu. Takođe su pokazali da mogu da ublaže i simptome GI i promene ponašanja koje izazivaju unošenjem specifičnih vrsta bakterija u creva životinja.
Nova studija, objavljena u Nature Communications, pokazuje da je moguće uticati na zdravlje i ponašanje manipulisanjem crevnim mikrobiomom na kontrolisan način.
„Mislim da je ovo zaista važan terapijski korak, jer sada možemo da počnemo da sastavljamo terapiju sa organizmima za koje znamo da su bezbedni“, kaže dr Džun Raund, mikrobiolog na U of U Health koji je vodio istraživanja.
Pošto naučnici još uvek pokušavaju da razotkriju vezu između GI problema i ponašanja povezanih sa autizmom, Round i njen tim započeli su svoju studiju istraživanjem uticaja GI distresa na ponašanje kod miševa. Diplomirani student Geret Braun, doktor nauka, proučavao je miševe sa inflamatornim stanjem zvanim kolitis, koje izaziva bol, dijareju i oštećenje creva.
Nakon nekoliko rundi kolitisa, simptomima životinja je dozvoljeno da se smire pre testiranja ponašanja. Miševi koji su imali kolitis kretali su se normalno i nisu pokazivali znake anksioznosti ili depresije. Međutim, oni su proveli manje vremena u interakciji sa nepoznatim miševima od miševa koji nisu iskusili kolitis.
„Nije da su miševi pod tolikim bolom da ništa ne rade“, kaže Braun. „Dakle, možda je to nešto specifično za društvenost, a ne samo da se miševi loše osećaju.“
Nespremnost za druženje koju su istraživači primetili kod svojih miševa podsećala je na socijalna oštećenja povezana sa autizmom. Pošto su njihovi eksperimenti sugerisali da problemi u crevima mogu da dovedu do promena u društvenom ponašanju, pitali su se da li bi mikrobi koji se razlikuju između autističnih i neurotipičnih ljudi mogli biti uključeni u oba.
Da bi istražio, Braun je prikupio uzorke stolice od ljudi sa autizmom, kao i od njihovih neurotipičnih roditelja ili braće i sestara. Zatim je isporučio uzorke ispunjene mikrobima u GI trakt miševa.
Kada je izazvao kolitis kod tih životinja, miševi koji su nosili mikrobe od osoba sa autizmom imali su više oštećenja creva i izgubili su više težine od miševa čiji mikrobi potiču od neurotipičnih pojedinaca. Činilo se da mešavina mikroba sakupljenih od neurotipičnih pojedinaca ima zaštitni efekat.
Pronalaženje zaštitnika mikroba
Mikrobna zajednica unutar ljudskog creva je toliko složena da su uzorci koje je tim koristio u svojim eksperimentima lako mogli uključivati stotine vrsta bakterija, virusa i gljivica. Round i Brovn su hteli da znaju ko od tih članova zajednice štiti od crevnih problema.
Da bi to uradio, Braun je uporedio crevne mikrobe osoba sa autizmom sa onima iz njihovih neurotipičnih članova porodice, kao i mikrobe koji žive u crevima miševa koji su presađeni tim mikrobnim zajednicama. Tražio je potencijalno zaštitne mikrobe koji bi mogli biti nedovoljno zastupljeni kod ljudi sa autizmom u poređenju sa neurotipskim pojedincima – i našao je neke.
„Uspeli smo da odaberemo pojedinačne mikrobe za koje smo mislili da bi mogli da igraju važnu ulogu u odupiranju teškom kolitisu“, objašnjava Braun, koji je sada saradnik u Kliničkom centru Nacionalnog instituta za zdravlje.
Dva su se posebno istakla. Određene vrste bakterija Blautia bile su bolje zastupljene kod neurotipičnih pojedinaca nego kod njihovih autističnih članova porodice. A među miševima koloniziranim mikrobima autističnih ljudi, grupa pod nazivom Bacteroides uniformis bila je zastupljenija kod onih čiji je kolitis bio manje izražen. Poznato je da je B. uniformis nedovoljno zastupljen kod ljudi sa sindromom iritabilnog creva i Kronovom bolešću, što ukazuje na ulogu u zdravlju creva.
Kada su se istraživači usredsredili na ove grupe bakterija, Braun ih je isporučio miševima pre nego što je izazvao kolitis. I Blautia i Bacteroides uniformi su smanjili crevne probleme, a Blautia je imala odgovarajući efekat na društveno ponašanje. Životinje koje su primile bakteriju Blautia bile su verovatnije od drugih miševa da se bave nepoznatim miševima nakon kolitisa.
Round kaže da je studija jedna od prvih koja je identifikovala specifične organizme unutar ljudske mikrobiote koji mogu ublažiti deficit u ponašanju povezan sa GI stresom. „Ovo je primer gde nam nedostaju mikrobi, a nedostatak ovih korisnih mikroba pokreće bolest“, kaže ona.
Biće potrebna dalja istraživanja kako bi se razjasnilo da li povećanje broja bakterija Blautia ili Bacteroides uniformis može biti od koristi ljudima sa GI poremećajima, autizmom ili drugim stanjima. Ali Round kaže da je zadirkivanje njihovih individualnih efekata važan korak ka personalizovanim terapijama usmerenim na mikrobiom.
„Jednog dana ćemo moći brzo da analiziramo mikrobiom i kažemo: „Hej, nedostaje ti ovaj zaista važan mikrob. Vratićemo vam ga.“
