«Большинство кишечных бактерий являются полезными, помогая перевариванию пищи, производя витамины и защищая от вредных бактерий. Однако, если их не остановить, вредные бактерии могут выделять опасные метаболиты или нарушать баланс метаболитов, что может повлиять на кишечник и остальную часть тела. включая мозг », — говорит Дэ-Ук Канг из Института биодизайна Университета штата Аризона, автор исследования.Все больше данных свидетельствует о том, что у детей с РАС изменились кишечные бактерии.
Чтобы определить возможные микробные метаболиты, связанные с РАС, Канг и его коллеги искали и сравнивали соединения в образцах фекалий детей с РАС и без них. Они обнаружили, что у детей с РАС значительно различались концентрации семи из 50 соединений, которые они идентифицировали.
«Большинство из семи метаболитов могут играть роль в мозге, работая как нейротрансмиттеры или контролируя биосинтез нейротрансмиттеров», — говорит Канг. «Мы подозреваем, что кишечные микробы могут изменять уровни метаболитов, связанных с нейротрансмиттерами, влияя на коммуникацию между кишечником и мозгом и / или изменяя функцию мозга».У детей с РАС уровень метаболитов гомованиллата и N, N-диметилглицина был значительно ниже. Гомованиллат — продукт распада дофамина (основного нейромедиатора), указывающий на дисбаланс катаболизма дофамина (распад в живых организмах более сложных веществ на более простые с выделением энергии). N, N-диметилглицин является строительным материалом для белков и нейротрансмиттеров и используется для уменьшения симптомов РАС и эпилептических припадков.
Соотношение глутамин / глутамат было значительно выше у детей с РАС. Глутамин и глутамат далее метаболизируются до гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК), тормозящего нейромедиатора. Дисбаланс между передачей глутамата и ГАМК был связан с поведением, подобным РАС, таким как гипервозбуждение.
Используя технологию секвенирования нового поколения, исследователи также смогли обнаружить сотни уникальных видов бактерий и подтвердили, что у детей с РАС характерен особый и менее разнообразный бактериальный состав кишечника.«Корреляция между кишечными бактериями и метаболитами, связанными с нейротрансмиттерами, является ступенькой для лучшего понимания перекрестных помех между кишечными бактериями и аутизмом, которые могут стать потенциальными мишенями для диагностики или лечения неврологических симптомов у детей с РАС», — говорит Канг.