Teorii na temat przyczyn choroby jest wiele. Począwszy od wadliwych genów, przez wiek ojca, aktywny wirus opryszczki u ciężarnej, obciążenie pestycydami i metalami ciężkimi, felerny mikrobiom, na zapaleniu mózgu kończąc. I, co gorsze, prawdopodobnie większość z nich ma umocowanie w badaniach i może współwystępować.
Diagnoza: autyzm budzi przerażenie, bo przecież wszyscy wiedzą, że jest nieuleczalny. Warto w tym miejscu zaznaczyć, że spektrum autyzmu ma wiele obliczy i jest bardzo pojemne. A – jak pokazuje życie – wielu z nich dobrze odnajduje się w obecnym zdigitalizowanym świecie. Co jednak, jeśli dziecko nie mówi, unika kontaktu wzrokowego i nie pozwala się dotknąć? Jak do niego dotrzeć i pomóc mu funkcjonować? Poniżej opisujemy obiecujące badania oraz rozwiązania, które zdały egzamin i ułatwiły życie dzieciom oraz ich opiekunom.
Przyczyny zaburzenia ze spektrum autyzmu
W niemowlęctwie w naszych mózgach powstaje olbrzymia liczba synaps. Jest ich szczególnie dużo w korze mózgowej, która jest też odpowiedzialna za zachowania autystyczne. Do późnego wieku młodzieńczego ok. 50% synaps z kory zostaje wyeliminowanych. Jako że geny związane z rozwojem autyzmu mogą wpływać na synapsy, część naukowców podejrzewała, iż autycy mogą mieć więcej synaps niż ludzie zdrowi.
Naukowcy z Columbia University Medical Center postanowili zweryfikować tę hipotezę. Zbadali więc mózgi 13 dzieci z autyzmem w wieku 2-9 lat, które zmarły z innych przyczyn niż sam autyzm oraz 13 mózgów osób w wieku 13-20 lat. Wyniki porównali z badaniami mózgów 22 dzieci, które nie cierpiały na ASD. Uczeni w każdym z mózgów wybrali niewielki region, w którym policzyli synapsy. Odkryli, że u zdrowych dzieci w okresie do późnego dzieciństwa gęstość synaps zmniejszyła się o 50%. Tymczasem u autystycznych stwierdzono jedynie 16% spadek ich gęstości.
Zespół ustalił też, że komórki mózgów młodych autyków są uszkodzone i nie działa u nich prawidłowo autofagia i to jest przyczyną niedostatecznego wycinania synaps. Następnie na podstawie badań modelu mysiego naukowcy stwierdzili, że problemy z wycinaniem są związane z nieprawidłowym działaniem proteiny mTOR. Gdy jest ona zbyt aktywna, komórki mózgu tracą znaczną część możliwości autofagii. Bez tego synapsy są słabiej wycinane i w efekcie jest ich zbyt dużo, a jako że służą komunikacji pomiędzy neuronami, ich nadmiar może mieć znaczny wpływ na funkcjonowanie mózgu. Neurobiolodzy stwierdzili również, że jeśli cierpiącej na autyzm myszy podany zostanie lek przywracający normalny proces przycinania synaps, to jej zachowanie ulega poprawie. Nawet jeśli lek został podany już po tym, jak ujawniły się behawioralne objawy autyzmu. Niestety środek zastosowany u gryzoni ma bardzo poważne działania uboczne i nie nadaje się dla ludzi.
Jak podkreślają badacze, choć z występowaniem autyzmu łączy się setki genów, to niemal u wszystkich badanych ludzi zauważyliśmy nadreaktywny mTOR i zmniejszoną autofagię. To oznacza, że wiele, może nawet większość genów jest powiązana ze problemem z mTOR i autofagią.
Czynniki genetyczne występowania autyzmu
Znacznie rzadziej, bo zaledwie u ok. 1% osób z ASD przyczyną choroby jest nieaktywny gen Shank3, który jest niezbędny dla prawidłowego rozwoju mózgu. Shank3 to proteina występująca w synapsach. Pomaga ona organizować inne proteiny potrzebne do koordynowania odpowiedzi neuronu na sygnały. Bez niej pojawiają się typowe dla autyzmu powtarzalne zachowania i unikanie interakcji społecznych. W przeszłości na modelach mysich wykazano, że brak lub uszkodzenie Shank3 prowadzi do zachowań kompulsywnych, niepokoju, unikania kontaktów społecznych. Dowiedziono też, że w niektórych obszarach mózgu myszy, szczególnie w prążkowiu, widoczna jest znacznie zredukowana gęstość kolców dendrytycznych.
Podczas najnowszych badań naukowcy z MIT stworzyli genetycznie zmodyfikowane myszy, u których już na etapie rozwoju embrionalnego wyłączono gen Shank3. Gen można było włączyć, dodając tamoksyfen do diety zwierząt. Gdy naukowcy tak zrobili u dorosłych myszy w wieku 8-18 tygodni, doszło do wyeliminowania zachowań kompulsywnych oraz tendencji do unikania kontaktów społecznych. Okazało się też, że włączenie Shank3 doprowadziło do gwałtownego wzrostu gęstości kolców dendrytycznych. Mózg gryzoni stworzył prawidłowe połączenia! To pokazuje, że nawet dorosły mózg wykazuje się pewną plastycznością. Mamy coraz więcej dowodów na to, że defekty takie są odwracalne, a to daje nadzieję na opracowanie w przyszłości metod leczenia autyzmu – stwierdził jeden z autorów badania prof. Guoping Feng.
Niestety włączenie Shank3 nie doprowadziło do zmniejszenia niepokoju oraz zaniknięcia niektórych zaburzeń czynności motorycznych. Zdaniem badaczy wynika to z faktu, że te zachowania są związane ze strukturami, które powstają we wczesnej fazie rozwoju płodu – gdy bowiem Shank3 włączono w 20. dniu po urodzeniu, niepokój się zmniejszył, a funkcje motoryczne uległy poprawie2. Z kolei badania genetyczne na ludziach ujawniły, że mutacje w genach Shank1, 2 i 3 prowadzą do rozwoju zaburzeń ze spektrum autyzmu. W pracy opublikowanej w lipcu tego roku niemieccy uczeni zajęli się kwestią doświadczania przez niektóre osoby z ASD zwłaszcza nocą allodynii, czyli stanu, w którym najlżejszy na wet dotyk powoduje ból. Ich eksperymenty na myszach dostarczyły dowodów, że dysfunkcja w przetwarzaniu bólu ma związek z ekspresją genu Shank2.
Jaka dieta jest najlepsza dla dziecka z autyzmem?
A skoro już przy trzewiach jesteśmy, zatrzymajmy się na chwilę. Występujący w pszenicy, życie i jęczmieniu gluten, to białko, z którego trawieniem bywa problem. Jego nietolerancja jest przyczyną celiakii, jednej z najczęstszych chorób przewodu pokarmowego w Europie. Organizm produkuje przeciwciała klasy IgA i IgG przeciw niekompletnie strawionemu glutenowi w jelicie cienkim. W wyniku ich nieprawidłowego i nadmiernego wytwarzania dochodzi do uszkodzenia kosmków jelitowych. To zaś skutkuje upośledzeniem wchłaniania składników odżywczych, a z drugiej strony uszkodzeniem śluzówki jelit i ich rozszczelnieniem. Występowanie zwiększonej przepuszczalności jelitowej stwierdza się u osób z ASD. W jej konsekwencji do krwi przedostają się cząsteczki większe niż w prawidłowych warunkach. Mogą one mieć działanie toksyczne lub też wywoływać odpowiedź układu immunologicznego.
Inny popularny składnik diety to kazeina – główne białko mleka krowiego (stanowi ono aż 82% jego zawartości). Znajduje się też w kozim i owczym mleku oraz przetworach mlecznych. Niestety jest ona przy tym alergenem odpowiedzialnym za większość uczuleń na mleko.
Nadmiar opioidów w ustroju zwiększa nasilenie zachowań specyficznych dla autyzmu. Trzeba jednak podkreślić, że u niektórych osób chorych na autyzm nie stwierdza się białek opioidowych w moczu. Zaobserwowano, że wdrożenie reżimu żywieniowego, zwłaszcza w formie diety bezglutenowej oraz bezkazeinowej [GFCF] zapobiega opisanym stanom i wspomaga leczenie ASD (polepszenie w obszarze zachowań stereotypowych, interakcji społecznych i deficytu uwagi). Jednak badania, które wykazują jej korzystny wpływ na pacjentów w spektrum autyzmu i wyjaśniają jej mechanizm, są ograniczone. W większości przypadków chodzi o niedobory pewnych składników odżywczych, takich jak np. witaminy, minerały, kwasy tłuszczowe omega-3 i niektórych aminokwasy o działaniu porównywanym do neuroprzekaźników.
Przeszczep bakterii jako forma leczenia autyzmu u dzieci
Badania wykazały zmiany w składzie flory jelitowej u dzieci z ASD (mniejszą różnorodność pożytecznych szczepów bakterii). A że autycy często cierpią z powodu problemów żołądkowo-jelitowych, warto zadbać o wspierającą procesy trawienne i funkcjonowanie układu pokarmowego mikrobiotę jelitową i w tym celu sięgnąć po prebiotyki, probiotyki, synbiotyki i postbiotyki8.
Prebiotykami nazywamy składniki pokarmowe, które stanowią pożywienie dla flory bakteryjnej – najważniejszym z nich jest błonnik, którego źródłem są warzywa, owoce i zioła. Probiotyki to pokarmy, takie jak kiszonki i przetwory mleczne oraz suplementy zawierające żywe szczepy bakterii lub ich przetrwalniki, które uzupełniają szeregi mikrobioty, a synbiotyki to połączenie pre- i probiotyku. Z kolei postbiotyki to metabolity bakterii, nieożywione bakterie lub ich fragmenty, na które organizm reaguje podobnie, jak na żywe szczepy.
Nie bez znaczenia jest także to, że mikrobiota jelitowa wywiera wpływ na funkcjonowanie układu nerwowego, działając przy pomocy wydzielanych przez siebie substancji w tzw. osi mózg-jelita oraz odpowiada za syntezę serotoniny, neuroprzekaźnika regulującego m.in. nasze samopoczucie, regulację rytmu dobowego, motorykę ciała, apetyt, a także emocje i sposób, w jaki na nie reagujemy (ponad 80% serotoniny powstaje w jelitach z udziałem mikrobioty).
Jak się okazuje, suplementacja pre-i probiotykami łagodzi objawy autyzmu i korzystnie wpływa na zdolności poznawcze oraz zachowanie dzieci z ASD8. Niektórzy naukowcy uważają, że manipulacja mikrobiomem jelitowym może stać się jedną z opcji wspomagania autyków, ponieważ korzystnie oddziałuje nie tylko na pracę przewodu pokarmowego i przyczynia się do ustąpienia przykrych objawów, ale także pozytywnie wpływa na nastrój i zachowanie. Dowiedziono, że przyjmowanie probiotyków zmniejsza niepokój u dzieci z ASD, poprawia funkcjonowanie mózgu i zdolność skupiania uwagi oraz analitycznego myślenia i komunikacji.
Skoro zaburzenia ze spektrum autyzmu mogą wiązać się z nieprawidłową gospodarką jelitową, to czy ich złagodzenie mógłby przynieść przeszczep fekalny? To pytanie zadali sobie uczeni z California Institute of Technology (Caltech) w Pasadeny. Ujawnili oni, że myszy, które zostały skolonizowane przez drobnoustroje z odchodów osób z autyzmem, wykazywały nie tylko mniej społecznych zachowań, ale też pojawiły się u nich tzw. ruchy stereotypowe (nieświadoma konieczność powtarzania czynności). Takich problemów nie miały natomiast zwierzęta z grupy kontrolnej, którym przeszczepiono bakterie zdrowych osób. Nie oznacza to, że bakterie jelitowe są odpowiedzialne za autyzm, ale zwraca uwagę, że brak równowagi w biocie może wiązać się z pewnymi jego objawami.
W celu usprawnienia procesów trawienny u osób z ASD, zwiększenia wchłaniania kluczowych składników odżywczych i poprawy funkcjonowania przewodu pokarmowego, warto też rozważyć zastosowanie enzymów trawiennych. Literatura przedmiotu dostarcza dowodów, że dzieci, które je otrzymują, są bardziej stabilne emocjonalnie, lepiej się komunikują i wykazują mniejsze nasilenie typowych zachowań autystycznych oraz rzadziej skarżą się na dolegliwości żołądkowo-jelitowe. Osiągają także lepsze wyniki w badaniu przy użyciu skali CARS.
Co może jeść dziecko z autyzmem?
Badacze z MassGeneral Hospital for Children (MGHfC) i Szkoły Medycznej Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa odkryli, że sulforafan, izotiocyjanian występujący w warzywach krzyżowych, głównie brokułach, poprawia stan autyków. Zmiany w zakresie zachowania i komunikacji pojawiały się zaledwie po miesiącu codziennego podawania tego składnika!
Przez lata pojawiło się kilka anegdotycznych doniesień, że u dzieci z autyzmem, które miały gorączkę, następowała poprawa w zakresie kontaktów społecznych a czasem też języka. Sprawdziliśmy, co może stać za tym zjawiskiem na poziomie komórkowym i wysunęliśmy postulat, że chodzi o aktywację przez gorączkę odpowiedzi na stres, w której czasie trzymane zazwyczaj w rezerwie mechanizmy ochronne komórki są włączane – wyjaśnia dr Andrew Zimmerman. Kiedy w latach 90. zespół Paula Talalaya odkrył sulforafan, uczeni ustalił również, że związek ten wspiera kluczowe aspekty komórkowej reakcji stresowej.
Analogia nasuwała się sama. Ekipy Zimmermana i Talalaya połączyły siły i przeprowadziły eksperyment z udziałem 44 młodych mężczyzn z ASD, w wieku 13-27 lat, których losowo przydzieliły do 2 grup. Jednej uczeni codziennie podawali wyekstrahowany z kiełków brokuła sulforafan, a drugiej placebo. Funkcjonowanie uczestników oceniane było za pomocą wystandaryzowanych testów na początku badania, a także po upływie 4, 10 i 18 tygodni studium. Okazało się, że aż u 65% z nich doszło do zmniejszenia częstotliwości nieprawidłowych zachowań, obniżenia pobudliwości i drażliwości oraz działań stereotypowych. Poprawiły się także ich zdolności komunikacyjne. Co ciekawe, odstawienie sulforafanu spowodowało, że po 4 tygodniach stan badanych mężczyzn wrócił do poziomu wyjściowego, zatem naukowcy zyskali pewność, że poprawa była spowodowana przyjmowaniem preparatu.
Historia amerykańskiej dziennikarki i pisarki Christiny Adams, u której 3-letniego synka zdiagnozowano ASD, napawa nadzieją, że autycy mogą jeść coś więcej, a nie tylko brokuły i brukselki. Jak już wiadomo, naukowcy podejrzewają, że kazomorfina – opioid powstający podczas rozkładu zawartej w mleku kazeiny u niektórych dzieci z ASD może nasilać objawy. Dlatego z diety Christophera wyeliminowano wszystkie produkty zawierające gluten i kazeinę, zmniejszono obecność cukru i wszelkiego rodzaju orzechów. To przyniosło zadziwiająco dobre efekty. Chłopiec w wieku 5 lat zaliczył sprawdzian gotowości szkolnej i rozpoczął naukę w szkole publicznej. Jednak minęło parę lat i symptomy autyzmu powróciły. Nic nie pomagało. Ani terapia behawioralna, ani zmiana leków…
Wtedy Christina przypomniała sobie, że na Bliskim Wschodzie wcześniakom podaje się mleko wielbłądzie, ponieważ jest odżywcze i nie powoduje alergii. Postanowiła wprowadzić je do diety Christophera. Już następnego dnia po wypiciu mleka w zachowaniu chłopca nastąpiły zmiany. Spokojnie zjadł śniadanie, robiąc przy tym znacznie mniej niż zwykle bałaganu, ubrał się i spakował tornister... A przy tym ciągle patrzył na mnie i mówił, mówił, że mnie kocha i wie, jak wiele dla niego robię – wspomina dziennikarka. – Nie mogłam uwierzyć własnym oczom i uszom! Jak to możliwe, skoro kazeina jest również składnikiem wielbłądziego mleka? Okazuje się, że w procesie trawienia nie ulega ona przekształceniu w kazomorfinę. Co więcej, mleko wielbłądzie zawiera znaczne ilości laktoferyny, wielofunkcyjnego białka z grupy transferyn, które wykazuje działanie przeciwbakteryjne, przeciwwirusowe, przeciwgrzybicze, przeciwzapalne i immunomodulujące. Badania dowiodły, że mleko wielbłądzie przyczynia się do zmniejszenia stresu oksydacyjnego, zwiększa poziom antyoksydantów i korzystnie wpływa na wyniki, jakie osoby z ASD osiągają w skali CARS oraz poprawia zdolności społeczne.
Jak tlenoterapia hiperbaryczna wpływa na dzieci ze spektrum autyzmu?
Amerykański zespół wykazał, że 40 godz. w komorze hiperbarycznej może poprawić funkcjonowanie dzieci z ASD. Gdy porównano je z przedstawicielami grupy kontrolnej, okazało się, że terapia ułatwiła im nawiązywanie kontaktu wzrokowego i społecznego. (BMC Pediatrics).
Naukowcy przypuszczają, że zabieg w komorze pozwala zmniejszyć stan zapalny i poprawia dotlenienie tkanek mózgu. Dzieje się tak, ponieważ hiperbaria (czyli nadciśnienie) zwiększa rozpuszczalność tlenu w osoczu krwi. Wcześniej wykazano, że leczenie tlenowo-nadciśnieniowe sprawdza się przy alkoholowym zespole płodowym (FAS) oraz porażeniu mózgowym. W eksperymencie wzięło udział 62 dzieci z ASD w wieku 2-7 lat. Badano je w 6 ośrodkach na terenie USA. Maluchy zostały losowo przydzielone do jednej z 2 grup: pierwszej leczonej 24-procentowym tlenem w ciśnieniu wyższym od atmosferycznego (1,3 atmosfery) i drugiej wdychającej powietrze przy lekko podniesionym ciśnieniu (1,03 atmosfery).
U dzieci z pierwszej grupy odnotowano znaczną poprawę ogólnego funkcjonowania, a także w rozumieniu języka, kontaktach społecznych, kontakcie wzrokowym i tzw. świadomości czuciowej. U 30% dzieci z pierwszej grupy lekarze odnotowali bardzo dużą lub dużą poprawę, podobny zapis pojawił się zaś tylko u 8% członków grupy kontrolnej.
Nie jest to co prawda lekarstwo, ale można mówić o poprawie zachowania i jakości życia – zaznacza Daniel A. Rossignol, który sam ma 2 synów cierpiących na autyzm. Konieczne jest też określenie, jakie dzieci nie reagują na leczenie. Niewykluczone, że efekty obserwuje się tylko u osób z silniejszym stanem zapalnym.