Znajdź zawartość

Mocz dzieci z autyzmem ma inny skład chemiczny niż uryna zdrowych maluchów. Badacze z Imperial College London i Uniwersytetu Południowej Australii mają nadzieję, że dzięki ich odkryciu uda się opracować prosty test do wczesnego wykrywania zaburzenia. Uprzednio ustalono, że u wielu osób z autyzmem występują dolegliwości żołądkowo-jelitowe, takie jak biegunka czy bóle brzucha, oraz inny skład gatunkowy flory jelit. Najnowsze brytyjsko-australijskie studium pozwoliło wykazać, że da się odróżnić dzieci autystyczne od nieautystycznych, przyglądając się produktom działalności bakterii jelitowych oraz zmianom metabolicznym w składzie moczu. Na razie nie wiadomo, czy i ewentualnie jaką rolę w rozwoju autyzmu spełniają zaburzenia gastryczne, przeważnie jednak pojawiają się one w tym samym czasie co zaburzenia zachowania. Jedna z hipotez jest taka, że bakterie wytwarzają toksyny oddziałujące na rozwój mózgu. Co ważne, w moczu maluchów z autyzmem zidentyfikowano N-metylo-nikotynamid (NMND), który wykrywa się także u pacjentów z parkinsonizmem. Obecnie trudno jest postawić pewną diagnozę autyzmu, zanim dziecko nie skończy 18 miesięcy, niewykluczone jednak, że ważne zmiany w funkcjonowaniu organizmu zachodzą już wcześniej. Ważne tylko, by umieć je nazwać i wykryć... Autyzm jest zaburzeniem, które wpływa na umiejętności społeczne jednostki, dlatego początkowo może wydawać się dziwne, że istnieje związek między nim a tym, co dzieje się w czyimś przewodzie pokarmowym. Nie da się jednak zaprzeczyć, że metabolizm i skład flory bakteryjnej jelit odzwierciedlają wiele różnych czynników, w tym tryb życia oraz geny – opowiada prof. Jeremy Nicholson, szef Wydziału Chirurgii i Nowotworów na Imperial College London. Jednocześnie badacz przyznaje, że jego zespół zdaje sobie sprawę z tego, że opracowywanie testu na wykrywanie autyzmu z moczu naprawdę małych dzieci może potrwać całe lata. Obecnie akademicy zabierają się do sprawdzenia, czy różnice metaboliczne w autyzmie są związane z przyczynami zaburzenia, czy też stanowią raczej jego skutek. Za pomocą spektroskopii magnetycznego rezonansu jądrowego 1H NMR naukowcy badali próbki moczu 3 grup dzieci w wieku od 3 do 9 lat: 1) 39 maluchów, u których zdiagnozowano wcześniej autyzm, 2) rodzeństwa osób z autyzmem (28) oraz 3) 34 kontrolnych dzieci, które same nie zapadły na autyzm ani nie miały autystycznego rodzeństwa. Okazało się, że skład chemiczny moczu każdej z tych grup był jedyny w swoim rodzaju. Różnice pozostawały istotne statystycznie i widoczne na pierwszy rzut oka. Glenn Gibson z Uniwersytetu w Reading stwierdził w przeszłości, że w przewodzie pokarmowym dzieci z autyzmem występuje anormalnie dużo Gram-dodatnich bakterii z rodzaju Clostridium. Zespół Derricka MacFabe'a z Uniwersytetu Zachodniego Ontario ustalił natomiast, że produkowane przez te mikroorganizmy kwasy tłuszczowe o krótkich łańcuchach prowadzą u szczurów do autyzmopodobnych zmian, na szczęście odwracalnych, w zachowaniu i biochemii. Studium Nicholsona wskazało na pewne biomarkery populacji Clostridium, które wg nas, przyczyniają się wystąpienia objawów autystycznych – podkreśla MacFabe, który zaprezentował wyniki na konferencji Międzynarodowego Stowarzyszenia Badań nad Autyzmem.

Nowy test, oparty o zastosowanie komórek pobranych od popularnych ryb akwariowych, jest w stanie szybko i precyzyjnie wykryć liczne toksyny bakteryjne - twierdzą naukowcy z Uniwersytetu Stanu Oregon. Technologia może znaleźć zastosowanie głównie w przemyśle spożywczym. Opracowana metoda wykorzystuje naturalną cechę bojowników syjamskich (Betta splendens) - ryb hodowanych powszechnie w akwariach na całym świecie. Zwierzęta te, w optymalnych warunkach intensywnie barwne, pod wpływem toksyn w mgnieniu oka tracą kolor, a ich ciało staje się niemal przeźroczyste. Badacze wyizolowali z nich komórki odpowiedzialne za ten proces, zwane komórkami chromatoforowymi, czyli "niosącymi barwę" (nazwa ta pochodzi z języka greckiego). To one odgrywają główną rolę w nowym rodzaju testu. Wykonanie badania jest niezwykle proste. Do naczynia, w którym hodowane są komórki wysycone czerwonym pigmentem, dodaje się próbkę podejrzewaną o występowanie w niej toksyn, takich jak szkodliwe białka bakteryjne lub metale ciężkie. Jeżeli dojdzie do zatrucia komórek, reagują one błyskawicznym wycofaniem cząsteczek jaskrawego barwnika z cytoplazmy, co prowadzi do zaniku czerwonej barwy. Proces ten można z łatwością wykryć, a intensywność reakcji można zmierzyć i opisać z użyciem wartości liczbowych. Komórki chromatoforowe bojowników reagują na toksyny produkowne przez liczne bakterie. Do mikroorganizmów, które można wykryć dzięki ich zastosowaniu, zalicza się m.in. bakterie jadu kiełbasianego (Clostridium botulinum) oraz przedstawicieli gatunków Clostridium perfringens i Bacillus cereus, odpowiedzialnych za liczne przypadki biegunek. Skuteczność testu potwierdzono także w odniesieniu do bakterii z rodzaju Salmonella, niezwykle istotnego z punktu widzenia przemysłu spożywczego. Wymienione zanieczyszczenia pojawiają się w produktach spożywczych stosunkowo często, lecz ich wykrycie bywa niejednokrotnie skomplikowane i czasochłonne. Technologia opracowana na Uniwersytecie Stanu Oregon może pomóc w rozwiązaniu tego problemu poprzez dostarczenie prostego i szybkiego testu gotowego do zastosowania w przemyśle. Co więcej, jak twierdzi szefowa zespołu badaczy, prof. Janine Trempy, istnieje duża szansa, że użycie zestawu do badań nie będzie wymagało jakiegokolwiek specjalistycznego szkolenia. Obecnie planowane są dalsze badania, których celem będzie przetestowanie zdolności komórek pobranych od bojowników do wykrywania innych bakterii istotnych ze względu na powodowanie przez nie zatrucia. Chodzi tu głównie o mikroorganizmy z rodzaju Listeria oraz należące do szczepu E.coli 0157:H7. Zdaniem prof. Trempy konieczne będzie także ustalenie metody, która pozwoliłaby na utrzymanie komórek chromatoforowych w hodowli. Pozwoliłoby to na uniknięcie pobierania ich od ryb w celu wykonania kolejnych analiz. Badacze z Oregonu uzyskali już patent na opracowaną przez siebie metodę. Szczegółowe informacje na jej temat opublikowano w czasopiśmie Microbial Biotechnology.