Sventri i batteri collegati ai cambiamenti ed all'autismo metabolici nel nuovo studio

I ricercatori all'istituto di tecnologia della California hanno fatto una scoperta importante che può spiegare come i batteri dell'intestino potrebbero contribuire ai comportamenti del tipo di autismo.

Il gruppo ha trovato che quando i mouse sono stati colonizzati con i microbi dell'intestino dalla gente con ASD, non solo hanno sviluppato i comportamenti del tipo di autismo; egualmente avevano alterato i reticoli ed i metaboliti di espressione genica nei loro cervelli, rispetto ai mouse che non erano stati colonizzati con i batteri.

La nuova ricerca aggiunge allKateryna Kon | Shutterstock

Il microbiota dell'intestino è il termine usato per descrivere le comunità dei microrganismi che risiedono nell'intestino umano e, insieme, i loro genoma si riferiscono a come il microbiome. Questi microbi hanno una relazione simbiotica con gli esseri umani, scambianti le condizioni di vita favorevoli quali calore e disponibilità degli elementi nutritivi per “la guida„ con le risposte di digestione, del metabolismo e di sistema immunitario.

Negli Stati Uniti, un 1 stimato in 59 persone è influenzato da autismo, che causa un intervallo delle difficoltà con la comunicazione sociale ed i comportamenti ripetitivi. Molti studi precedentemente hanno trovato le differenze nel microbiome dell'intestino fra la gente con e senza autismo.

“Tuttavia, mentre questa ricerca precedente identifica le associazioni potenzialmente importanti, non può da risolvere se i cambiamenti osservati del microbiome sono una conseguenza di avere ASD o se contribuiscono ai sintomi,„ dice l'autore dello studio corrente, Sarkis Mazmanian, un microbiologo all'istituto di tecnologia della California.

Lo studio da Mazmanian e dai colleghi fornisce il sostegno all'organismo crescente di prova per un collegamento del intestino-cervello nell'autismo. Mentre i risultati non provano una relazione causale fra i batteri dell'intestino e l'autismo, indicano che il microbiota dell'intestino può contribuire ad alcune funzionalità del disordine in mouse. Egualmente fanno luce su un meccanismo potenziale per gli effetti osservati negli animali.

“Il nostro studio indica che il microbiota dell'intestino è sufficiente per promuovere i comportamenti del tipo di autismo in mouse. Gli studi supplementari sono necessari indirizzare l'impatto dei batteri dell'intestino in esseri umani,„ dice primo Gil Sharon autore.

La ricerca

Per esaminare l'effetto che il microbiome dell'intestino può avere sui comportamenti del tipo di autismo, i mouse utilizzati gruppo che erano “esenti da germi,„ significando essi si era sviluppato in assenza di tutti i microbi e non ha avuto microbiomes dei loro propri.

I campioni dell'intestino che contengono i microrganismi dai bambini con e senza l'autismo sono stati trasferiti ai mouse da trapianto fecale e le coppie i mouse colonizzate con gli stessi microbiomes sono state accoppiate per produrre la prole che era stata esposta ai microbi umani durante le fasi iniziali di sviluppo.

La prole poi ha subito le prove che sono usate per determinare i comportamenti del tipo di autismo in mouse e registrato ogni quanto tempo hanno vocalizzato ed interagito con altri mouse. I ricercatori egualmente hanno provato a stimolare i comportamenti ripetitivi a volte veduti in esseri umani con autismo presentando i marmi gabbie negli animali' e vedendo quanto i mouse hanno sepolto.

Come riportato nella cella del giornale, i mouse hanno colonizzato con i batteri dai bambini con i comportamenti del tipo di autismo dimostrati di ASD (microbiota di ASD), mentre gli animali senza microbiota di ASD non hanno esibito questi comportamenti.

Rispetto ai mouse senza microbiota di ASD, quelli con i batteri hanno interagito più di meno con altri mouse, vocalizzati di meno e comportamento più ripetitivo dimostrato. Tutti questi comportamenti erano simili alle funzionalità comportamentistiche vedute in esseri umani con ASD.

Dopo, i ricercatori hanno diviso cervelli degli animali' ed hanno eseguito l'analisi del RNA per cercare le differenze fra i due gruppi in come il DNA è elaborato (impiombato) prima che fosse usato per produrre una proteina.

I mouse con il microbiota di ASD hanno esibito le differenze nell'impionbatura per 560 geni, 52 di cui sono conosciuti per essere associati con autismo.

Gli effetti erano ` profondo'

Sharon dice che questo è un suggerimento intrigante che i prodotti dei microbi dell'intestino potrebbero cambiare in qualche modo il rischio di autismo influenzando che moduli delle proteine sono fatti nel cervello.

Quando il gruppo ha analizzato budella degli animali', egualmente hanno trovato le differenze del fra-gruppo nei livelli di 27 metaboliti - molecole che sono prodotte come conseguenza di digestione e di metabolismo microbico.

In particolare, i livelli dell'acido aminovaleric dei metaboliti 5 (5AV) e la taurina erano più bassi nei mouse con il microbiota di ASD. ASD a volte è stato caratterizzato da uno squilibrio fra i segnali eccitanti ed inibitori nel cervello.

Da 5AV e da taurina sono conosciuti per pregiudicare i ricevitori neurali inibitori chiamati ricevitori di GABA, i ricercatori sono stati interessati per trovare che i livelli di questi metaboliti sono risultati più bassi nei mouse con il microbiota di ASD.

“Siamo stati sorpresi vedere quanto profondo gli effetti erano,„ diciamo Sharon.

I ricercatori allora girati in un modello differente del mouse di autismo - uno sforzo ha chiamato i mouse di BTBR che dimostra naturalmente i comportamenti del tipo di autismo. Sul trattamento dei mouse con 5AV o la taurina, il gruppo ha trovato che gli animali effettivamente hanno esibito i comportamenti meno antisociali e ripetitivi. Ancora, l'analisi cervelli degli animali' ha indicato che 5AV, in particolare, ha diminuito l'eccitabilità neurale.

Mazmanian dice che i risultati forniscono le bugne circa il ruolo il microbiota dell'intestino svolge nei cambiamenti neurali che sono associati con ASD:

Suggerisce che i sintomi di ASD possano l'un giorno che essere rimediati a con i metaboliti batterici o una droga probiotica. Più ulteriormente, apre la possibilità che ASD e forse altre circostanze neurologiche classiche, possono essere trattati tramite le terapie che mirano all'intestino piuttosto che il cervello, un approccio apparentemente più maneggevole.„

Il neuroscenziato John Cryan (sughero dell'università, Irlanda), che non è stato non coinvolgere nella ricerca, dice che i risultati sono “abbastanza incoraggianti„ e che l'idea che i metaboliti possono influenzare l'attività di cervello è plausibile, hanno significato e contribuiranno a fare avanzare il campo.

Cryan sottolinea che i risultati sono improbabili immediatamente da rendere i nuovi ai trattamenti basati microbiome; i due metaboliti evidenziati qui possono risultare essere indipendenti da autismo in esseri umani.

Eppure, la ricerca giustifica una caccia per altri metaboliti carenti in intestino o in cervello della gente con il disordine. Ciò darà l'incoraggiamento al campo che c'è qualcosa là.

Dott. John Cryan, neuroscenziato

Sorgenti

Sharon, G., et al. (2019). L'intestino umano Microbiota da disordine di spettro di autismo promuove i sintomi comportamentistici in mouse. Cella. doi.org/10.1016/j.cell.2019.05.004.

Servick, K. (2019). I batteri dell'intestino possono contribuire ai sintomi di autismo, ritrovamenti di studio del mouse. Scienza.

Sources:

Sharon, G., et al. (2019). Human Gut Microbiota from Autism Spectrum Disorder Promote Behavioral Symptoms in Mice. Cell. doi.org/10.1016/j.cell.2019.05.004.

Servick, K. (2019). Gut bacteria may contribute to autism symptoms, mouse study finds. Science.

Sally Robertson

Written by

Sally Robertson

Sally has a Bachelor's Degree in Biomedical Sciences (B.Sc.). She is a specialist in reviewing and summarising the latest findings across all areas of medicine covered in major, high-impact, world-leading international medical journals, international press conferences and bulletins from governmental agencies and regulatory bodies. At News-Medical, Sally generates daily news features, life science articles and interview coverage.

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