线索自闭症可能来自于肠道

存在于这个人类肠道菌群在生物学研究中已经成为最热门的话题之一。涉及一系列重要活动,包括消化、调整体重,调节免疫反应,并产生神经递质影响大脑和行为,这些小工人形式多样的社区。数百种居住在肠道,尽管大多数是有益的,有些是非常危险的。

在新的研究出现在杂志上《公共科学图书馆•综合》罗莎Krajmalnik-Brown领导的研究小组,亚利桑那州立大学生物设计研究所的研究员,现在第一个全面关注共生体或细菌分析有益的细菌在孩子自闭症谱系障碍(ASD)。

出版后早期的研究探索至关重要的肠道微生物区系和胃旁路手术之间的联系,Krajmlanik-Brown相信詹姆斯·亚当斯- ASU自闭症的主任/阿斯伯格综合症的研究程序,类似的高通量技术可以用于我的自闭症患者的微生物。(以前,亚当斯一直学习之间的关系肠道微生物和自闭症使用传统培养技术)。

“我们开始解决这个问题的一个原因是这一事实自闭症儿童有很多的胃肠道问题可以持续到成年,”Krajmalnik-Brown说。“研究表明,当我们管理这些问题,他们的行为也显著提高。”

跟进这些诱人的提示,假设存在的肠道微生物区系的特色发现在自闭症受试者相比,典型的孩子。目前的研究证实了这些疑虑,发现自闭症儿童类型的明显减少肠道细菌,可能使他们更容易受到致病菌。自闭症题材也有显著降低的三个关键细菌,普氏菌,Coprococcus,Veillonellaceae。

Krajmalnik-Brown以及论文的主要作者Dae-Wook康和金Gyoon公园,表明知识收集通过这样的研究可能最终e作为定量诊断工具用于确定自闭症和指导发展有效治疗ASD-associated胃肠道问题。工作也提供了希望为自闭症本身新的预防和治疗方法,已在一个神秘的和世界各地的快速提升。

一个令人不安的问题

自闭症的定义是一个谱系障碍,由于涉及的范围广泛的症状和两个遗传和环境因素的影响,功能经常混淆努力准确诊断。儿童疾病的患病率超过青少年糖尿病,儿童癌症和艾滋病儿科的总和。

自闭症病例明显爆炸性增长引发了争议。自闭症谱系障碍的认识不断加深,更勤奋的努力诊断必须占一些增加,然而,许多研究人员认为一个真正的疫情发生。除了遗传分量,西式饮食和过度使用抗生素在早期可能导致问题通过降低肠道微生物群落的多样性。

严重的发育疾病影响的儿童和年轻人,自闭症是最常见的一种,约50名儿童。障碍无情的和令人费解的是表现为一个数组的生理和行为症状包括焦虑、抑郁、极端的刚性,可怜的社会功能和整体缺乏独立性。

到目前为止,孤独症的肠道微生物研究主要关注病原菌,其中一些已经涉及改变大脑功能。一个例子包括革兰氏阴性细菌的细胞壁中含有脂多糖,能诱发脑部炎症,导致高水平的汞的积累在大脑。

一种新方法

Krajmalnik-Brown作者Dae-Wook康生物设计研究所的研究人员的Swette环境生物技术中心,致力于使用的微生物群落,造福人类和环境健康。他们的新研究首次接近自闭症从不同的角度,通过分析所谓的共生体的可能作用或有益的细菌。

一千万亿(1014)居住在人类肠道细菌,造成消化、生产维生素和促进胃肠道健康。基因与人类肠道菌群是100倍多如身体的人类基因,形成一些称为第二基因组。各种环境因素可以破坏肠道的自然微生物,包括抗生素和特定的饮食。

在最近的研究中,一群20名健康和20自闭症题材选择3至16岁与其肠道微生物区系从粪便样本通过一种技术称为焦磷酸测序分析。焦磷酸测序是一种高通量的方法,允许许多DNA样本组合以及每个样本序列进行分析。

降低肠道微生物的多样性呈正相关,研究自闭症症状的出现。作者强调,细菌的丰富性和多样性是至关重要的维持一个健壮的和自适应的细菌社区对抗环境挑战的能力。“我们认为,不同的肠道是一个健康的肠道,“Krajmalnik-Brown说。

这项新研究发现微生物多样性下降20自闭症题材的粪便样本进行了分析。具体地说,三个细菌属-普氏菌,Coprococcus和Veillonellaceae在自闭症题材都减少,而正常儿童的样本。(令人惊讶的是,这些微生物的变化似乎并不直接与胃肠道症状的严重程度相关。)

属代表重要的三组carbohydrate-degrading和/或微生物发酵。这种细菌可能是至关重要的健康microbial-gut交互或发挥支持作用不同微生物在肠道的广泛的网络。后者可以解释自闭症的多样性减少观察样本。

细菌:在疾病和健康

在完全分类属在这项研究中,普氏菌是最明显减少自闭症科目。普氏菌被认为发挥关键作用的成分人类肠道微生物组。由于这个原因,该集团进行了sub-genus调查自闭症题材的。他们发现,一种被称为普氏菌copri自闭症样品只发生在非常低的水平。物种是一种常见的组件在正常儿童表现出更加多样化和健壮的微生物群落。

“我们认为的普氏菌作为一种健康、好事,”Krajmalnik-Brown指出。(迈克尔·Polan最近纽约时报杂志故事微生物指向他感到自豪,他的肠道微生物组是丰富的普氏菌关于它作为一个可能的饮食健康的非西方的迹象。)

金Gyoon公园(另一个作者),在维吉尼亚工作g . Piper个性化诊断中心在约书亚腊八粥的方向,进行了严格的肠道微生物区系的生物信息学和统计学分析。他认为,微生物可以开采在未来的工作中可以找到自闭症的诊断生物标记和许多其他疾病。这类定量诊断到目前为止没有自闭症,一种疾病的主观行为指数通常用来识别障碍。

在描述研究小组下一步,康和公园指向更详细,能够分析,旨在进一步探索细菌功能和照亮人类健康和肠道菌群的复杂性之间的关系。此外,该组织将使用当前的结果作为指导新治疗自闭症的研究针对修改的肠道细菌组成。

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