Drs. Saleh Naser, Latifa Abdelli og UCF -forskningsassistent Aseela Samsam har identificeret de molekylære ændringer, der sker, når neurostamceller udsættes for høje niveauer af en syre, der normalt findes i forarbejdede fødevarer. I en undersøgelse offentliggjort 19. juni i Videnskabelige rapporter , en Nature journal, UCF -forskerne opdagede, hvor høje niveauer af propionsyre (PPA), bruges til at øge holdbarheden af emballerede fødevarer og hæmme skimmelsvamp i kommercielt forarbejdet ost og brød, reducere udviklingen af neuroner i fosterets hjerner.
Dr. Naser, der har specialiseret sig i gastroenterologisk forskning ved College of Medicine's Burnett School of Biomedical Sciences, begyndte undersøgelsen, efter at rapporter viste, at autistiske børn ofte lider af maveproblemer såsom irritabel tarmsyndrom. Han undrede sig over en mulig forbindelse mellem tarmen og hjernen og begyndte at undersøge, hvordan mikrobiomet - eller tarmbakterier - adskilte sig mellem mennesker med autisme og dem, der ikke har tilstanden.
Undersøgelser har vist et højere niveau af PPA i afføringsprøver fra børn med autisme og tarmmikrobiomet hos autistiske børn er anderledes. Jeg ville vide, hvad den bagvedliggende årsag var. "
Dr. Saleh Naser
I laboratoriet, forskerne fandt, at udsættelse af neurale stamceller for overdreven PPA skader hjerneceller på flere måder. Først, syren forstyrrer den naturlige balance mellem hjerneceller ved at reducere antallet af neuroner og overproducerende glialceller. Mens gliaceller hjælper med at udvikle og beskytte neuronfunktionen, for mange gliaceller forstyrrer forbindelsen mellem neuroner. De forårsager også betændelse, som er blevet noteret i hjernen hos autistiske børn.
For store mængder af syren forkorter og beskadiger også veje, som neuroner bruger til at kommunikere med resten af kroppen. Kombinationen af reducerede neuroner og beskadigede veje hindrer hjernens evne til at kommunikere, resulterer i adfærd, der ofte findes hos børn med autisme, herunder gentagen adfærd, mobilitetsproblemer og manglende evne til at interagere med andre.
Tidligere undersøgelser har foreslået forbindelser mellem autisme og miljømæssige og genetiske faktorer, men Dr. Naser og Abdelli siger, at deres undersøgelse er den første til at opdage den molekylære forbindelse mellem forhøjede niveauer af PPA, spredning af gliaceller, forstyrrede neurale kredsløb og autisme. Den 18-måneders undersøgelse var selvfinansieret af UCF.
PPA forekommer naturligt i tarmen, og en mors mikrobiom ændrer sig under graviditeten og kan forårsage stigninger i syren. Men Dr. Naser og Abdelli sagde, at spise emballerede fødevarer indeholdende syren yderligere kan øge PPA i kvindens tarm, som derefter krydser til fosteret.
Der skal foretages mere forskning, før der drages kliniske konklusioner. Næste, forskergruppen vil forsøge at validere sine fund i musemodeller ved at se, om en kost med høj PPA moderen forårsager autisme hos mus, der er genetisk disponeret for tilstanden. Der er ingen kur mod autisme, som rammer omkring 1 ud af 59 børn, men forskerne håber, at deres fund vil fremme undersøgelser af måder at forhindre lidelsen på.
"Denne forskning er kun det første skridt i retning af bedre forståelse af Autism Spectrum Disorder, "konkluderede UCF -forskerne." Men vi har tillid til, at vi er på rette vej til endelig at afdække autismetiologien. "