Bağırsaktaki Mikroplar Otizmle Bağlantılı Davranışları Etkiliyor Olabilir Mi?

Otizmli kişilerde kabızlık, ishal ve karın ağrısı genellikle otizmi tanımlayan sosyal mücadeleler ve tekrarlayan davranışlarla birlikte ortaya çıkar. Bu durum birçok kişinin gastrointestinal sorunların otizmin davranışsal veya duyusal özelliklerinden mi kaynaklandığını yoksa bu sorunların davranışlara katkıda bulunup bulunmadığını merak etmesine neden oldu.

University of Utah Health’teki bilim insanları, bağırsaklarımızda yaşayan mikropların davranışlarımızı etkilediğini gösteren kanıtlara yenilerini ekledi. Spesifik olarak, farelerde devamlı gastrointestinal sorunların sosyal davranışları azaltabildiğini ve bu etkinin hastalığın semptomları geçtikten sonra bile devam ettiğini buldular. Ayrıca belirli bakteri türlerini hayvanların bağırsaklarına yerleştirerek hem gastrointestinal sorunların semptomlarını hem de bunların tetiklediği davranış değişikliklerini hafifletebileceklerini gösterdiler.

Nature Communications’da yayınlanan bu yeni çalışma, bağırsak mikrobiyomunu kontrollü bir şekilde manipüle ederek sağlığı ve davranışı etkilemenin mümkün olduğunu gösteriyor. Araştırmayı yöneten University of Utah Health’ten mikrobiyolog Dr. June Round, “Bunun terapötik açıdan gerçekten önemli bir adım olduğunu düşünüyorum, çünkü artık güvenli olduğunu bildiğimiz organizmalarla bir terapi oluşturmaya başlayabiliriz” diyor.

Bağırsak-davranış bağlantısı

Bilim insanları hâlâ gastrointestinal sorunlar ile otizmle bağlantılı davranışlar arasındaki ilişkiyi çözmeye çalıştıkları için, Round ve ekibi çalışmalarına farelerde gastrointestinal sorunların davranışsal etkisini araştırarak başladı. Doktora öğrencisi Garrett Brown, ağrıya, ishale ve bağırsak hasarına neden olan kolit adı verilen inflamatuar bir hastalığa sahip fareler üzerinde çalıştı.

Hayvanlarda birkaç tur kolit hastalığı oluşturulduktan sonra, davranış testlerinden önce semptomlarının azalmasına izin verildi. Kolit geçiren fareler normal şekilde hareket etti ve hiçbir endişe veya depresyon belirtisi göstermedi. Fakat tanıdık olmayan farelerle etkileşimde bulunmak için, kolit yaşamamış farelere göre daha az zaman harcadılar. Brown, “Fareler o kadar çok acı çekiyor ki hiçbir şey yapamıyorlar gibi bir durum söz konusu değil” diyor. “Yani belki de bu sadece farelerin kendini kötü hissetmesi değil, sosyalleşmeye özgü bir şeydir.”.

Araştırmacıların farelerde gözlemlediği sosyalleşme konusundaki isteksizlik, otizmle ilişkili sosyal bozuklukları hatırlatıyor. Deney bağırsaktaki sorunların sosyal davranışlarda değişikliklere yol açabileceğini öne sürdüğü için, bağırsaktaki mikropların (otizmli ve nörotipik insanlar arasında farklılık gösteren) hem davranış hem de gastrointestinal sorunlara etkisi olup olmadığını merak ettiler.

Brown bunu araştırmak için otizmli kişilerin yanı sıra nörotipik ebeveynleri veya kardeşlerinden de dışkı örnekleri topladı. Daha sonra aldığı mikropla dolu numuneleri farelerin gastrointestinal yollarına yerleştirdi. Ardından bu hayvanlarda kolit oluşturulduğunda, otizmli bireylerin mikropları verilen farelerin bağırsaklarında daha fazla hasar oluştu ve nörotipik bireylerden

mikrop alan farelere göre daha fazla kilo kaybettiler. Bunun sonucunda, nörotipik bireylerden toplanan mikrop karışımının koruyucu bir etkisi olduğu görüldü.

Mikrobiyal koruyucuları bulma

İnsan bağırsağında bulunan mikrobiyal topluluk o kadar karmaşıktır ki ekibin deneylerinde kullandığı örnekler yüzlerce çeşit bakteri, virüs ve mantarı içerebilir. Round ve Brown, bu topluluk üyelerinden hangisinin bağırsak sorunlarına karşı korunduğunu bilmek istedi. Bunu yapmak için Brown, otizmli bireylerin bağırsak mikroplarını, nörotipik aile üyelerinden alınan mikroplar ve ayrıca bu mikrobiyal toplulukların nakledilmiş olduğu farelerin bağırsaklarında yaşayan mikroplarla karşılaştırdı. Otizmli kişilerde nörotipik bireylerle karşılaştırıldığında daha az bulunabilecek potansiyel koruyucu mikropları arıyordu ve bazılarını buldu.

Şu anda National Institutes of Health Clinical Center’da görev yapan Brown şöyle açıklıyor: “Şiddetli kolite direnmede önemli rol oynayabileceğini düşündüğümüz mikropları tek tek seçebildik.”. Bu mikroplardan özellikle iki tanesi öne çıktı. Blautia bakterisinin belirli türleri, nörotipik bireylerde, otizmli aile üyelerine kıyasla daha çok bulunuyordu. Otizmli insanlardan alınan mikropların verildiği farelerde, Bacteroides uniformis adı verilen bir grup bakteri, koliti daha az şiddetli olanlarda daha fazla bulunuyordu. Bacteroides uniformisin huzursuz bağırsak sendromu ve Crohn hastalığı olan kişilerde daha az bulunduğu biliniyor ve bu da bu bakteri grubunun bağırsak sağlığında bir rol oynadığını gösteriyor.

Araştırmacılar bu bakteri gruplarına odaklandıktan sonra Brown, koliti tetiklemeden önce bu bakterileri farelere verdi. Hem Blautia hem de Bacteroides uniformis bağırsak problemlerini azalttı ve Blautia’nın sosyal davranış üzerinde bir etkisi oldu. Blautia bakterisi alan hayvanların, kolit sonrasında tanıdık olmayan farelerle etkileşime girme olasılığı diğer farelere göre daha yüksekti.

Kişiselleştirilmiş terapiler

Round, bu çalışmanın gastrointestinal sorunlarla bağlantılı davranışsal bozukluğu iyileştirebilecek insan mikrobiyotasındaki spesifik organizmaları tanımlayan ilk çalışmalardan biri olduğunu söylüyor. “Bu, mikropları gözden kaçırdığımızın bir örneğidir ve bu yararlı mikropları kaçırmak, hastalıklara yol açmaktır” diyor.

Blautia veya Bacteroides uniformis bakterilerinin sayısını artırmanın gastrointestinal bozuklukları, otizm veya diğer rahatsızlıkları olan kişilere fayda sağlayıp sağlayamayacağını açıklığa kavuşturmak için daha fazla araştırmaya ihtiyaç duyulmaktadır. Ancak Round, bunların bireysel etkilerini ortaya çıkarmanın kişiselleştirilmiş mikrobiyom hedefli tedavilere doğru önemli bir adım olduğunu söylüyor.