Suolen ja suun akselin mikrobiomi autismispektrihäiriöissä

Autismispektrihäiriö (ASD) on hermoston kehityshäiriö, jolle on ominaista sosiaalisen vuorovaikutuksen, kommunikoinnin ja käyttäytymisen heikkeneminen sekä aistihaasteet. Pääoireiden lisäksi voi ilmaantua toissijaisia ​​oireita, kuten maha-suolikanavan häiriöitä. Suoliston mikrobiotalla on tärkeä rooli ravintoaineiden ja energian keräämisessä ruokavaliostamme. Lisäksi se vaikuttaa moniin aineenvaihdunta-, kehitys- ja fysiologisiin prosesseihin, kuten suolen epiteelikerroksen ylläpitoon, immuunijärjestelmän kehittymiseen, patogeenejä vastaan ​​suojaamiseen, myrkkyjen poistoon ja ksenobioottien hajoamiseen. Terveen ihmisen maha-suolikanavan (GI) ekosysteemiä asuttavat pääasiassa Firmicutes ja Bacteroidetes phyla, vähemmässä määrin Actinobacteria ja Proteobacteria, tässä tapauksessa mikrobiota on eubioositilassa. Tapahtuipa mikrobiekosysteemin häiriötä, suoliston mikrobiota on dysbioositilassa ja voi johtaa erilaisiin aineenvaihduntahäiriöihin. Esimerkiksi suoliston mikrobiston ja keskushermoston (CNS) välinen kaksisuuntainen viestintä vaikuttaa stressivasteeseen, kivun havaitsemiseen, neurokemiaan ja useisiin häiriöihin. ASD-potilaiden suoliston mikrobiota paljasti joitain erityispiirteitä, kuten Propionibacterin ja Clostridiumin korkea prosenttiosuus, jotka tunnetaan hyvin tulehdusta edistävien metaboliittien (kuten jotkut lyhytketjuiset rasvahapot: asetaatti ja propionaatti) tuottamisesta tai Sutterella spp. ja Ruminococcus vääntömomentit ASD-lasten ulosteissa, jotka liittyvät negatiivisesti suoliston terveyteen. Samoin aivan viimeaikaiset tutkimukset viittaavat siihen, että myös suun mikrobiota voi olla osallisena ASD-oireissa olettaen, että on olemassa "mikrobiota-suu-aivo-akseli". ASD-potilaat kärsivät usein useista suuontelon häiriöistä, kuten karieksesta, ientulehduksesta ja parodontiittista, mikä johtuu todennäköisesti huonosta suuhygieniasta. Nämä häiriöt liittyvät suun mikrobiotan dysbioosiin: itse asiassa ASD-potilaiden suun mikrobiston karakterisointi osoitti bakteerilajien biologista monimuotoisuutta ja tiettyjen bakteerien eri tasoja verrokkeihin verrattuna. Useat tutkimukset viittaavat siihen, että jotkin bakteerilajit tunkeutuvat veri-aivoesteisiin sekä aineenvaihduntatuotteisiinsa aiheuttaen tulehdusvasteen ja muutoksen keskushermoston metabolisessa aktiivisuudessa. Mielenkiintoista on, että on osoitettu, että ASD-potilailla on korkea tulehdusta edistävien sytokiinien ja kemokiinien taso aivo-selkäydinnesteessä ja mikroglian säätely lisääntyy. Suun mikrobiota voi myös vaikuttaa alempaan maha-suolikanavaan (GI), koska bakteerit kulkevat suuontelosta suolistoon, mikä johtaa erilaisiin vaikutuksiin bakteerityypistä riippuen. Tämä viittaa siihen, että suun mikrobiotan dysbioosi voi olla yksi tärkeimmistä suoliston mikrobiotan dysbioosin syistä, joita on raportoitu lukuisissa ASD-tutkimuksissa, kuten Human Microbiome Project -hankkeen tutkimukset osoittavat, 45 % suoliston ja suun mikrobiotabakteerien päällekkäisyydestä. Näiden tosiseikkojen valossa suun mikrobiotalla voi olla merkittävä rooli ASD:hen liittyvissä GI-häiriöissä ja keskushermoston tulehduksissa. Tämän projektin päätavoitteena on tunnistaa ASD-diagnoosin sairastavien lasten suolisto- ja suun mikrobistossa esiintyviä bakteerilajeja kuvaavia piirteitä. Tarkoituksena on selvittää, ovatko nämä lajit päällekkäisiä, jotta voidaan tunnistaa ASD:tä kuvaavia piirteitä, jotka voidaan kerätä yksinkertaisella vanupuikolla (ei ulostenäytteellä). Nämä lajit tunnistetaan sekä DNA-sekvensoinnilla, jota seuraa bioinformaattinen analyysi, että kulttuurisella lähestymistavalla. "Verkkoanalyysin" innovatiivista lähestymistapaa käytetään, jotta löydetään selvät bakteerikonsortiot, nimeltään Species Interacting Groups (SIG), jotka pystyvät keräämään edellä mainitut lajit. Nämä tiedot voivat olla hyödyllisiä ASD:n paremman kuvauksen kannalta bakteerikoostumuserojen suhteen, erityisesti määritellyn lapsiryhmän sisällä.