Magbakterier och autism – hur hänger det ihop?

-Syftet med forskningsprojektet är att undersöka hur bakterier och andra mikroorganismer i magen och tarmen, den sk tarmfloran, kan påverka utvecklingen av den mänskliga hjärnan. Vi kommer att undersöka hur tarmfloran utvecklas hos barn med hög risk att utveckla autismspektrumtillstånd (AST), säger Rochellys Diaz Heijtz.

AST är en funktionsnedsättning som innebär svårigheter med socialt samspel och ömsesidig kommunikation tillsammans med en benägenhet att göra saker på ett upprepat sätt. Runt 1–2 procent av befolkningen i Sverige har en autismdiagnos.

Orsakerna till AST är i stort sett okända, men man vet att det finns en stark ärftlig komponent och att den samverkar med yttre miljöfaktorer.

Oftare ont i magen

Det finns forskning från USA och Europa som visar att barn och ungdomar med AST oftare har mag-tarmproblem. Det här är något som föräldrar till barn med autism vetat länge men har haft svårt att få gehör för berättar Rochellys Diaz Heijtz.

-Vi har nyligen bekräftat sambandet mellan mag-tarmbesvär och AST i en svensk syskonstudie, säger hon. Det är vanligare att barn med en autismdiagnos har problem med magen än barn utan diagnos.

Det finns flera samband mellan magen och hjärnan. Magen och tarmarna har ett nervsystem som påverkar hjärnan, det sk enteriska nervsystemet. Det styr många av mag-tarmkanalens aktiviteter oberoende av hjärnan, det känner bl a av när vi har ätit och kontrollerar tarmrörelser.

Det finns också ett samband mellan tarmfloran, och hjärnan. Bland annat kommunicerar bakterierna i tarmen med vår hjärna och vårt nervsystem.

Tarmbakterier viktiga för hjärnans utveckling

Tarmfloran etableras redan vid födelsen och det nyfödda barnet får sin tarmflora av mamman vid förlossningen. Tarmfloran har betydelse för utvecklingen av immunförsvaret och mag-tarmkanalen men tros också ha en roll i hur hjärnan utvecklas.

-Redan för 10 år sedan visade vi att tarmfloran har betydelse för hjärnans utveckling och beteende hos möss. Vi såg att bakteriefria möss hade en ökad motorisk aktivitet och var mindre oroliga och ängsliga jämfört med möss med en normal tarmflora, säger Rochellys Diaz Heijtz. Det tyder på att normala bakterier påverkar utvecklingen av de nätverk av nervceller som har betydelse för bl a ångestbeteende.

I en annan studie har hennes forskargrupp visat att bakteriefria möss har en störd social interaktion. De såg också förändringar i vilka gener som används i amygdala, en hjärnregion som har betydelse för socialt beteende.

Det här tycker Rochellys Diaz Heijtz är speciellt intressant eftersom barn och ungdomar med AST ofta har det svårigheter med socialt samspel.

Annorlunda tarmflora

Under senare år har forskare visat att bakteriesammansättningen i tarmen hos barn med autism skiljer sig från den hos barn utan diagnos.

-En fundamental fråga är vilken roll mikroorganismerna spelar för uppkomsten och orsaken till autism. En svårighet i att studera det här är att många barn med AST ändrar sin kost vilket ändrar sammansättningen av tarmfloran. Den påverkas också av antibiotika och andra mediciner. Det gör det svårt att säga vilka bakterier som har betydelse för AST, säger Rochellys Diaz Heijtz.

För att förstå tarmflorans roll kommer hennes forskargrupp att undersöka hur tarmfloran utvecklas hos nyfödda barn med hög risk att utveckla AST, dvs syskon till barn som har en autismdiagnos och jämföra det med en kontrollgrupp.

Forskarna kommer att samla avföringsprover från barnen vid flera tillfällen under deras första tre levnadsår och analysera bakterie-DNA för att identifiera vilka mikroorganismer som finns där, det avspeglar hur tarmfloran ser ut. Föräldrarna kommer att få fylla i enkäter om exempelvis barnens matvanor. Barnen kommer också att undersökas för att se om de uppvisar symtom på AST.

Del av bakterien når hjärnan

En viktig fråga är hur bakterierna i mag-tarmkanalen kommunicerar med hjärnan. Nyligen har Rochellys Diaz Heijtz visat att en komponent av bakteriernas cellvägg, sk peptidoglykaner, transporteras från mag-tarmkanalen, via blodet till hjärnan och att nervcellerna i hjärnan har molekyler som komponenten fastnar på. Nu kommer hennes grupp att undersöka nivåerna av peptidoglykaner i serum och urin hos barnen som ingår i studien.

-Vi kommer också att undersöka vad peptidoglykanerna har för effekt på stamceller som bildar nervceller. Vi vill förstå vilka molekylära mekanismer som kan vara inblandade. Jag hoppas att våra resultat kommer att ge nya insikter om tarmflorans betydelse för utvecklingen av AST och hur peptidoglykaner från bakterier kan påverka motorisk, social/emotionell och kognitiv utveckling i hjärnan.

Läs mer om AST här