ارتباط میکروبیوم روده و سیستم عصبی مرکزی در اوتیسمی ها

به گزارش روابط پایگاه اطلاع رسانی علوم آزمایشگاهی ایران، اختلال اوتیسم (ASD) طیفی از اختلالات رشدی عصبی است که توانایی کودک در برقراری ارتباط و تعامل با دیگران را مختل می کند.

کودکان مبتلا به اختلال رشد عصبی، از جمله ASD، به طور منظم تحت تاثیر مشکلات گوارشی و دیس بیوز میکروبیوتای روده قرار می گیرند. از سوی دیگر، انسان ها در یک ارتباط تکاملی با تعداد زیادی میکروارگانیسم زندگی می کنند که در سطوح بیرونی و داخلی بدن ما ساکن هستند.

حجم وسیعی از ادبیات پیش بالینی نشان می دهد که میکروبیوم روده نقش مهمی در محور دو طرفه مغز - روده که بین روده و سیستم عصبی مرکزی ارتباط برقرار می کند،دارد. علاوه بر این، شواهد نشان می دهد که میکروبیوم روده در پاتوژنز ASD نقش دارد.

این شبکه تعامل متقابل متشکل از سیست عصبی مرکزی CNS، سیستم عصبی خودمختار (ANS)، سیستم عصبی روده (ENS)، محور هیپوتالاموس هیپوفیز آدرنال (HPA)، میکروبیوم روده و همچنین عصب واگ است که مسیر اصلی در ارتباط بین احشاء و CNS است. مطالعات انجام شده بر روی حیوانات GFیا germ-freeنشان داد که کلونیزاسیون باکتریایی روده برای رشد و بلوغ CNS و ENS بسیار مهم بوده است. میکروبیوم روده می تواند بر تولید، بیان و گردش انتقال دهنده های عصبی مانند سروتونین، اسید گاما آمینوبوتیریک (GABA) و فاکتور نوروتروفیک مشتق از مغز (BDNF) که یک عامل مهم برای حافظه هستند، تأثیر بگذارد.

تعامل متقابل روده -مغز از ﻃﺮﯾﻖ ﻣﺴﯿﺮﻫﺎی ﻣﺨﺘﻠفی از ﺟﻤﻠﻪ ﺳیگنال های عصبی، ﻫﻮرﻣﻮنی، ﻣﺘﺎﺑﻮﻟﯿکی و اﯾﻤﻮﻧﻮﻟﻮژﯾکی صورت می گیرد و اﺧﺘﻼل در اﯾﻦ ﺳﯿﺴﺘﻢ ﻣﻨﺠﺮ ﺑﻪ ﺗﻐﯿﯿﺮات رﻓﺘﺎری می شود ؛ به طور مثال به وجود همزمانی دو بیماری التهاب روده و اضطراب اشاره کرد که باعث شده ارتباط بین میکروبیوتا با محور مغزی روده ای مورد توجه قرار گیرد.

ﻣﻄﺎﻟﻌﺎت آزﻣﺎﯾﺸگاهی بر روی حیوانات نگهداری شده در محیط عاری از میکروب و مقایسه آنها با حیواناتی که در معرض میکروب قرار گرفته اند، خود گواهی بر این مطلب است.

Sudo و همکارانش در مطالعه ای به بررسی پاسخ در برابر استرس در موش ها پرداختند و نشان دادند که بعد از اعمال استرس، میزان هورمون های کورتیکواستروئید و آدرنوکورتیکوتروپیک در موش های عاری از میکروب به طور معنی داری بالاتر از موش های دارای میکروبیوتای طبیعی روده بوده است.

به دلیل وجود چنین مسیرهای متابولیکی و ایمنی، هرنوع بیماری که در دوران کودکی منجر به دیس بیوریس اولیه میکروبیوتای روده شود، می تواند باعث اختلالات شناختی و رفتاری دائمی از طریق محور مغزی-روده ای شود. بسیاری از آسیب های ناشی از اختلال در میکروبیوتای روده از قبیل تغییرات عملکرد سیستم ایمنی و یا اشکال در عملکرد میتوکندری ها و عوارض متابولیکی آن، هم در مرحله تکامل عصبی و هم در شرایط نورودژنراتیو ناشی از پیری رخ می دهد. بنابراین اختلالات میکروبی که در مراحل اولیه زندگی رخ می دهد ممکن است تا دوران پیری عوارض خود را نشان ندهند.

از آنجایی که تعداد زیادی از نشریات ثابت کرده اند که میکرو بیوتای روده نقش مهمی در پاتوژنز ASD ایفا می کند، به طور طبیعی می توانیم فکر کنید هدف قرار دادن میکروبیوم روده ممکن است یک روش درمانی موثر برای چنین اختلالی باشد.

در نظر گرفته می شود که میکروبیوم Commensal نقش مهمی در تنظیم سیستم عصبی - ایمنی - غدد درون ریز ایفا می کند. کلونیزاسیون میکروبیال اولیه، تحت سلطه میکروبیوم مادر در طول زایمان واژینال، به تقویت سیستم ایمنی در حال توسعه کمک می کند و هموستاز ایمنی را تنظیم می کند. انواع اختلالات ایمنی مشاهده شده در بیماران ASD ممکن است با میکروبیوم روده مرتبط باشد.به عنوان مثال، برخی از گونه های باکتری روده تمایز زیرگروه های لنفوسیت T را تعدیل می کنند. کلونیزاسیون روده توسط رشته های قطعه بندی شده باکتری ها می توانند تولید IL-17 پیش التهابی در روده را افزایش دهند، و متعاقباً باعث ایجاد علائم بیماری خودایمنی در مدل های موش می شود.

یافته های جدید در مورد هدف قرار دادن میکروبیوم روده، از جمله درمان پروبیوتیک و پیوند میکروبیوتای مدفوع، به عنوان درمان های جدید و بالقوه برای بیماری های ASD را برجسته می کند.