پزشکی و سلامت

نقش میکروبیوم روده در ابتلا به اوتیسم

به گزارش پایگاه خبری علم و فناوری : پژوهشگران متوجه شده‌اند که تفاوت‌هایی در میکروب‌ها و مواد شیمیایی روده نوزادان وجود دارد، که سال‌ها قبل از بروز علائم اوتیسم قابل مشاهده است.

تشخیص زودهنگام اختلالات عصبی مانند اوتیسم برای کمک به کودکان در توسعه مهارت‌های زندگی بسیار مهم است.

آکادمی آمریکایی اطفال پیشنهاد می‌کند که همه کودکان، به ویژه آنهایی که زودتر از موعد به دنیا آمده‌اند یا وزن کمی در هنگام تولد داشته‌اند، برای اختلالات عصبی غربالگری شوند.

با وجود این، کارگروه خدمات پیشگیرانه ایالات متحده بر لزوم انجام تحقیقات بیشتر برای تأیید اثربخشی روش‌های فعلی تشخیص اوتیسم تأکید کرده است.

این روش‌ها بیشتر به چک‌لیست‌های علائم عصبی و رفتارهای مشاهده‌شده تکیه دارند و ممکن است تا زمانی که مراحل کلیدی رشد کودک تمام شوند، قابل مشاهده نباشند.

توسعه ابزارهای تشخیصی جدید اوتیسم

پژوهشگران و پزشکان در حال تلاش برای توسعه ابزارهای ساده و قابل اعتماد برای شناسایی علائم اولیه یا عوامل خطرناک اوتیسم قبل از بروز علائم هستند.

اگرچه غربالگری زودهنگام ممکن است خطر تشخیص‌های اشتباه را به همراه داشته باشد، اما شناخت نیازهای عصبی کودک می‌تواند خانواده‌ها را به منابعی هدایت کند که زودتر به این نیازها پاسخ دهند.

محققان در پژوهش اخیر خود روی کودکان سوئدی، به این نتیجه رسیدند که میکروب‌ها و متابولیت‌های روده نوزادان، که در مدفوع و خون بند ناف یافت می‌شوند، می‌توانند به غربالگری خطر ابتلا به اختلالات عصبی مانند اوتیسم کمک کنند.

این تفاوت‌ها خیلی زود قابل تشخیص هستند و می‌توان آنها را از بدو تولد یا در سال اول زندگی شناسایی کرد.

میکروب‌های روده به عنوان نشانگرهای زیستی احتمالی

نشانگرهای زیستی، ویژگی‌های بیولوژیکی هستند، مانند: ژن‌ها، پروتئین‌ها یا متابولیت‌ها که در خون، مدفوع یا سایر نمونه‌ها پیدا می‌شوند و می‌توانند نشان‌دهنده وضعیت خاصی در یک زمان معین باشند.

تاکنون، هیچ نشانگر زیستی شناخته‌شده‌ای برای اوتیسم وجود نداشته است. تلاش‌ها برای یافتن این نشانگرها به دلیل پیچیدگی‌های مختلفی که باعث اوتیسم می‌شوند و ناتوانی پژوهشگران در درک چگونگی تعامل این عوامل به طور هم‌‎زمان، موفقیت‌آمیز نبوده‌اند.

یکی از احتمالات برای نشانگر زیستی اوتیسم، میکروب‌های روده است. ارتباط بین روده و مغز، که به آن محور روده-مغز گفته می‌شود، موضوعی است که توجه زیادی را به خود جلب کرده است.

میکروب‌های روده نقش‌های مهمی در سلامتی ایفا می‌کنند، که از جمله آنها می‌توان به سیستم ایمنی، تنظیم مواد شیمیایی مغز (نوروترانسمیترها)، سلامت دستگاه گوارش و موارد دیگر اشاره کرد.

تاکنون بیشتر پژوهش‌ها در زمینه میکروب‌های روده به بررسی وضعیت عادی این میکروب‌ها بر اساس سن و ارگان‌های مختلف بدن پرداخته است.

دانشمندان نشان داده‌اند که میکروبیوم (مجموعه میکروب‌های روده) به قدری خاص و فردی است که حتی می‌تواند دو نفر یا دو خانواده را بهتر از ژنتیک از یکدیگر متمایز کند. این تفاوت‌ها از دوران کودکی شروع می‌شود.

میکروبیوم در دوران کودکی تغییرات زیادی می‌کند. میکروبیوم تحت تأثیر سیستم ایمنی بدن قرار دارد و بر آن تأثیر می‌گذارد و با گذشت زمان و بر اساس وقایع مختلف زندگی تغییر می‌کند. علاوه بر این، عواملی مانند: ژنتیک، محیط زیست، سبک زندگی، عفونت‌ها و داروها نیز بر آن تأثیر می‌گذارند.

اختلالات میکروبی و سیستم عصبی‌
علائم گوارشی مانند: اسهال، درد و یبوست در کودکان مبتلا به اوتیسم و ADHD شایع است، به طوری که بین ۳۰ تا ۷۰ درصد از بیماران اوتیسم به اختلالات عملکردی گوارشی مبتلا هستند.

مشکلات گوارشی درمان‌نشده، می‌تواند باعث اختلالات خواب و رفتاری بیشتری در این کودکان شود.

یک مطالعه نشان داد که کودکان مبتلا به اوتیسم پس از انتقال میکروب‌های سالم به روده‌، بهبودهایی در علائم گوارشی و مرتبط با اوتیسم نشان دادند، که برخی از این مزایا تا دو سال ادامه داشت.

روده و مغز به طور پیچیده‌ای به یکدیگر متصل هستند.

بیشتر تحقیقات درباره میکروبیوم و سیستم عصبی بر افرادی متمرکز است که در گذشته تشخیص ADHD، اوتیسم یا شرایط مشابه دریافت کرده‌اند. این مطالعات اغلب نتایج متفاوتی دارند.

این موضوع باعث ایجاد یک سؤال مهم می‌شود: آیا میکروبیوم نقش مستقیمی در ایجاد اوتیسم و سایر بیماری‌های عصبی دارد، یا تغییرات در میکروبیوم نتیجه این بیماری‌های عصبی است؟

برخی تحقیقات نشان داده‌اند که میکروبیوم ارتباطی کم یا هیچ ارتباطی با اوتیسم در آینده ندارد. اما این مطالعات یک مشکل بزرگ دارند، آنها به بررسی عدم تعادل‌های میکروبی قبل از تشخیص اوتیسم یا شروع علائم نمی‌پردازند.

در عوض، این تحقیقات روی کودکانی که در گذشته تشخیص اوتیسم داشته‌اند، تمرکز دارند و آنها را با خواهران و برادران یا کودکان بدون اختلال مقایسه می‌کنند.

در بیشتر این موارد، داده‌های مربوط به رژیم غذایی و نمونه‌ها، سال‌ها بعد از تشخیص جمع‌آوری می‌شوند، بنابراین نمی‌توانند نشان دهند که آیا عدم تعادل‌های میکروبی عامل ایجاد اوتیسم هستند یا خیر.

تشخیص زودهنگام اوتیسم از طریق مطالعات میکروبی

محققان این مطالعه گفتند: «ما تصمیم به بررسی این موضوع گرفتیم که آیا مطالعه باکتری‌های موجود در روده کودکان قبل از تشخیص اوتیسم یا سایر بیماری‌های عصبی، می‌تواند به درک بهتر توسعه نورونی آنها کمک کند؟»

بنابراین آنها خون بند ناف و مدفوع ۱٬۲۰۰ کودک را که در یک مطالعه بزرگ در جنوب شرقی سوئد از بدو تولد دنبال شده بودند، بررسی کردند. این کودکان تا سن ۲۳ سالگی به اختلالات عصبی مانند: اوتیسم، ADHD و اختلالات گفتاری، تشخیص داده شده بودند.

محققان بیان کردند: «ما تفاوت‌های قابل توجهی در ترکیب باکتریایی و سطح متابولیت‌ها قبل از ظهور علائم مانند: مشکلات گوارشی، کج‌خلقی و مشکلات خواب یافتیم. همچنین باکتری‌ها را به ناقل‌های عصبی و ویتامین‌هایی مانند: ریبوفلاوین و ویتامین B در مدفوع کودک مرتبط کردیم. بر اساس پژوهش‌های قبلی، انتظار داشتیم تفاوت‌هایی در ترکیب میکروبیوم بین افرادی که اختلال دو قطبی داشتند و کسانی که نداشتند، مشاهده کنیم.»

دانشمندان این تحقیق اعلام کردند: «ما شگفت‌زده شدیم که تفاوت‌ها در ترکیب میکروبی روده چقدر زود ظاهر می‌شوند. در بررسی میکروب‌ها و متابولیت‌ها در مدفوع جمع‌آوری شده از پوشک کودکان حدود یک ساله و خون بند ناف در زمان تولد، تنوع زیادی پیدا کردیم که همین موضوع بر سلامت ایمنی و مغزی تأثیر می‌گذارد.»

مشاهده عدم تعادل میکروبی، که به آن دیسبیوز گفته می‌شود، نشان می‌دهد که استفاده مکرر از آنتی‌بیوتیک‌ها ممکن است کودکان را در این دوره حساس تحت تأثیر قرار دهد. همچنین عفونت‌های مکرر گوش دو برابر بیشتر با احتمال ایجاد اوتیسم مرتبط بودند.

کودکانی که هم آنتی‌بیوتیک‌های مکرر مصرف می‌کردند و هم عدم تعادل میکروبی داشتند، احتمال بیشتری داشت که به اوتیسم مبتلا شوند.

به‌ویژه، کودکانی که باکتری Coprococcus comes را نداشتند و باکتری Citrobacter را داشتند، دو تا چهار برابر بیشتر احتمال داشت که به اختلالات عصبی مبتلا شوند.

محققان تصریح کردند: «آنتی‌بیوتیک‌ها برای درمان برخی عفونت‌های باکتریایی در کودکان ضروری هستند و یافته‌های ما به معنی اجتناب از استفاده آنها نیست. والدین باید طبق تجویز پزشک از آنتی‌بیوتیک‌ها استفاده کنند. مطالعه ما نشان می‌دهد که استفاده مکرر از آنتی‌بیوتیک‌ها در دوران کودکی ممکن است نشانه‌ای از مشکلات سیستم ایمنی یا توسعه مغزی نادرست باشد، که تحت تأثیر میکروبیوم روده قرار می‌گیرد. همچنین مهم این است که بررسی شود کودکان پس از مصرف آنتی‌بیوتیک‌ها می‌توانند از درمان‌هایی برای بازیابی میکروبیوم روده خود بهره‌مند شوند یا خیر.»

یکی دیگر از تغییرات میکروبی در کودکانی که بعدها به اختلالات عصبی تشخیص داده شدند، کاهش باکتری Akkermansia muciniphila بود، که دیواره روده را تقویت می‌کند و با انتقال‌دهنده‌های مهم برای سلامت مغز مرتبط است.

محققان این مطالعه گفتند:‌ «حتی وقتی عواملی مثل نوع زایمان و شیردهی را در نظر گرفتیم که می‌توانند ترکیب میکروب‌های روده را تحت تأثیر قرار دهند، هنوز هم رابطه بین عدم تعادل باکتری‌ها و تشخیص بیماری‌ها مثل اوتیسم، ADHD و ناتوانی ذهنی وجود داشت. این عدم تعادل‌ها حدود ۱۳ تا ۱۴ سال قبل از تشخیص این بیماری‌ها دیده می‌شد، که نشان می‌دهد فرضیه ارتباط این مشکلات با رژیم غذایی رد می‌شود.»

آنها عنوان کردند: «ما متوجه شدیم که در خون بند ناف نوزادانی که بعدها مبتلا به اوتیسم شدند، مقدار لیپیدها و اسیدهای صفراوی، کمتر بود. این ترکیبات به باکتری‌های مفید کمک می‌کنند تا مواد مغذی دریافت کنند، سیستم ایمنی را متعادل نگه دارند و بر سیستم‌های عصبی و سیگنال‌دهی مغز تأثیر بگذارند.»

غربالگری میکروبیوم در مراقبت‌های کودکان

غربالگری میکروبیوم در ویزیت‌های معمول کودکان هنوز یک روش رایج نیست. با وجود این، تحقیقات نشان می‌دهد که شناسایی عدم تعادل بین باکتری‌های مفید و مضر، به ویژه در مراحل حساس رشد کودکی، می‌تواند اطلاعات مهمی برای پزشکان و خانواده‌ها فراهم کند.

هنوز راه زیادی باقی مانده است تا این نوع غربالگری به یک بخش معمول از مراقبت‌های کودکان تبدیل شود. پژوهشگران به دنبال روش‌های معتبر برای تجزیه و تحلیل و تفسیر داده‌های میکروبیوم در بیمارستان‌ها هستند.

همچنین هنوز مشخص نیست که تغییرات باکتریایی در طول زمان چگونه در کودکان سراسر دنیا رخ می‌دهد و چگونه می‌تواند بر سیستم ایمنی و متابولیسم تأثیر بگذارد.

با وجود این، یافته‌های محققان که بر پایه شواهد در حال رشد است، نشان می‌دهد که میکروبیوم روده در مراحل اولیه رشد نقش مهمی در توسعه نورون‌ها دارد.