НОВЫЕ СВЕДЕНИЯ О СВЯЗИ АУТИЗМА С МИКРОБИОМОМ

В этом блоге мы уделяем большое внимание теме связи аутизма с микробиомом. Не так давно мы писали о перспективах трансплантации микробиоты, потенциальной терапии аутизма, которая сейчас проходит клинические испытания в США.

Новое исследование научной группы Калифорнийского технологического института (Пасадена, США) под руководством Гила Шарона дает новые свидетельства такой взаимосвязи.

Исследователи использовали для опыта лабораторных мышей, у которых кишечник не был колонизирован микроорганизмами, иными словами, микробиом у животных отсутствовал.

Затем мышей поделили на две группы. Одной группе пересадили микробиоту от детей с аутизмом, другим — от типично развивающихся детей. 

Первая группа начала демонстрировать поведение, характерное для аутизма. Эти мыши издавали меньше звуков, проводили меньше времени в общении с другими мышами и больше занимались стереотипиями (повторяющимися действиями). 

Изменения у группы мышей, получивших «аутистический» микробиом, касались также экспрессии генов в клетках мозга, которые в прошлом были определены генетиками как ассоциированные с развитием аутизма. Ученые наблюдали явление альтернативного сплайсинга. При нем может продуцироваться несколько изоморфных форм белка, кодируемого данным геном, что в некоторых случаях может приводить к заболеваниям. Предположительно, на экспрессию генов у «аутичных» мышей могли повлиять метаболиты (производные) бактерий, заселяющих их кишечник.

В мозге этой группы мышей были существенно снижены уровни двух метаболитов, таурина и 5-аминовалериановой кислоты (5AV), которые в норме влияют на рецепторы гамма-амина-масляной кислоты (ГАМК). Известно, что одной из особенностей аутичного мозга является более активная передача возбуждающего сигнала (за который отвечают нейромедиатор глутамин и глутаминовые рецепторы) и снижение торможения (за который отвечают нейромедиатор ГАМК и ГАМК-рецепторы). 

Затем ученые провели эксперимент на так называемых BTBR-мышах, которые используются учеными как биоинженерная модель для изучения аутизма. Эти животные изначально демонстрируют поведенческие симптомы аутизма. Когда исследователи пролечили BTBR-мышей таурином и 5-аминовалериановой кислотой, их аутистические симптомы значительно ослабились. Кроме того, ученые зафиксировали, что возбудимость мозга мышей значительно снижалась при повышении уровня 5AV. 

Разумеется, человеческий аутизм намного сложнее мышиного, говорит один из авторов работы Саркис Мазманян. Однако исследование демонстрирует, что микробиом напрямую связан с теми изменениями в работе мозга, которые ассоциированы с аутизмом. «Возможно, что в будущем мы сможем подавлять его симптомы при помощи пробиотиков или метаболитов бактерий», — заключает он.

Human Gut Microbiota from Autism Spectrum Disorder Promote Behavioral Symptoms in Mice. Cell. 30 May 2019, Pages 1600-1618.e17.https://doi.org/10.1016/j.cell.2019.05.004

Medical News Today. Autism and the gut microbiome: Further evidence strengthens link
Comments