Взаємодія між периферичним та центральним запаленням при розладах аутичного спектра: можливі харчові та терапевтичні стратегії

Клаудія Кріштіану

1 Фармацевтичний факультет Медичного факультету Неапольського університету імені Федеріко II, Неаполь, Італія

Адріано Лама

Франческа Лембо

Марія П. Молліка

2 Кафедра біології Неаполітанського університету імені Федеріко II, Неаполь, Італія

Антоніо Каліньяно

Джузеппіна Маттас Расо

Анотація

Вступ

Протягом останніх десятиліть частота діагнозів аутизму неухильно зростала і збільшувала інтерес наукової спільноти (Fombonne, 2009; Boyle et al., 2011; Elsabbagh et al., 2012). Разом із синдромом Аспергера, поширеним розладом розвитку, не зазначеним інакше, та дитячим дезінтегративним розладом, аутизм є одним із так званих розладів аутистичного спектру (РАС) відповідно до Діагностичного та статистичного посібника з психічних розладів версія 5. Як правило, симптоми починаються з віком 8 місяців, ставлять надійний діагноз приблизно через 2 або 3 роки, а потім продовжують протягом усього життя (Rapin and Tuchman, 2008). ASD визначається порушеннями соціальної комунікації, повторюваною поведінкою та обмеженими інтересами. Ця різноманітність симптомів та різний ступінь їх вираженості вказують на участь не лише генетичних факторів (Abrahams and Geschwind, 2010) в їх етіології, але й факторів навколишнього середовища (Fujiwara et al., 2016), які мають різний вплив на окремих людей.

Зростаючі дані свідчать про те, що особи з РАС виявляють помітну активацію мікроглії та астроцитів та важке хронічне запалення (Vargas et al., 2005), як на периферії, так і в багатьох ділянках мозку, що характеризується підвищеним рівнем фактора некрозу пухлини (TNF) α ( Al-Ayadhi, 2005; Chez et al., 2007), інтерлейкін (IL) -1 (Al-Ayadhi, 2005), IL-6 (Wei et al., 2011) та інтерферон-γ (El-Ansary та Al -Аядхі, 2012).

Вплив згубних факторів під час раннього розвитку мозку може вплинути на його структуру та функції та збільшує довгострокову сприйнятливість до порушень нейророзвитку (Бейл та ін., 2010). Ожиріння під час вагітності пропонується викликати запалення головного мозку у плода (Graf et al., 2016), незмінно харчовий склад під час вагітності є ще одним фактором, що впливає на функції мозку: наприклад, позбавлення поліненасичених жирних кислот (ПНЖК) під час вагітності зменшує навчання та пам'ять у потомство, яке відновило свої функції, коли дієта була правильно доповнена (Lozada et al., 2017).

Крім того, нещодавні дослідження показують, що ASD пов’язаний із захворюваннями шлунково-кишкового тракту та змінами у складі мікробіоти (van De Sande et al., 2014; Rosenfeld, 2015). Таким чином, пропонується кілька стратегій для зменшення ефектів, пов'язаних з їжею при РАС, таких як безглютенова та казеїнова дієта, елімінація складних вуглеводів та їх заміна моносахаридами та вживання мікроелементів, всі втручання, що сходяться для корекції нейрогенезу та розвитку нейромереж. Крім того, також пропонується використання пробіотиків, пребіотиків та постбіотиків для поліпшення симптомів, пов’язаних з дисбіозом ШКТ та РАС.

Зараз варто відзначити кращий аналіз впливу всіх цих факторів на поведінку та фізіологію майбутніх поколінь, також завдяки підтримці широкого спектру тваринних моделей, що нагадують патофізіологію РАС людини (Chadman, 2017) та ефективним стратегіям втручання. можна оптимізувати. Докази, пов’язані з РАС із цими різними станами, будуть краще проаналізовані в наступних розділах.

Ожиріння матері та РАС

Нещодавно різні дослідження нещодавно досліджували критичні фактори під час вагітності матері, які можуть впливати і спричиняти розвиток РАС у нащадків. Серед імовірних стресових факторів для матері, Zerbo та співавт. (2013) підкреслюють вплив лихоманки матері; інші дослідження свідчать, що вірусні та бактеріальні інфекції разом із зміною мікробіому кишечника матері пов’язані з розвитком АСД у нащадків через активацію імунної системи матері (Lee et al., 2015; Choi et al., 2016; Mahic et al. ., 2017).

Більше того, нещодавно було досліджено вплив ожиріння під час вагітності на когнітивні функції та розвиток розладів ЦНС у нащадків (Veena et al., 2016; Edlow, 2017). Зокрема, кілька висновків вказують на зв’язок між ожирінням матері та підвищеним ризиком розвитку РАС у дітей (Leonard et al., 2006; Hamlyn et al., 2013).

Епідеміологічні дослідження свідчать про те, що ожиріння та його ускладнення дедалі більше зростають у західних країнах (Flegal et al., 2012; Ng et al., 2014), а разом із цим і рівень ожиріння під час вагітності (Kim et al., 2007; Heslehurst та ін., 2010; Грегор та ін., 2016).

Зокрема, ожиріння часто є супутнім захворюванням для деяких захворювань, таких як діабет, рак та серцево-судинні захворювання (Guh et al., 2009). Це пов’язано з внутрішньоутробними ускладненнями, такими як гестаційний діабет (Solomon et al., 1997), прееклампсія (Bodnar et al., 2005), гіпертонія (Magriples et al., 2013) та дисфункція плаценти (Hastie and Лаппас, 2014), суттєво впливаючи на здоров'я матері та ембріональний та внутрішньоутробний розвиток. Більше того, ожиріння матері також може спричинити ускладнення після пологів (Huda et al., 2010; Siega-Riz and Gray, 2013; Moussa et al., 2016) і навіть тривалий згубний вплив на метаболізм потомства, розвиток органів та мозку, підвищення ризику розладів нейророзвитку (Misiak et al., 2012). Однак дослідження, що розслідують це питання, показали різні та незрозумілі результати.

Детальніше, Dodds et al. (2011) виявили, що матері з вагою до вагітності понад 90 кг мали підвищену можливість розвитку аутичних дітей. Відповідно, Krakowiak et al. (2012) продемонстрували чітку взаємозв'язок між ожирінням під час вагітності та виникненням АСД у їхніх нащадків. Подібні висновки показали Bilder та співавт. (2013) та Reynolds et al. (2014), який також пов’язував ожиріння матері із затримкою мовних навичок. Зовсім недавно ця кореляція була виявлена також у нащадків жінок із ожирінням, які набирали надмірну вагу під час вагітності (Li et al., 2016).

Інші дослідження показали слабкий прямий, але сильний опосередкований зв’язок між ожирінням матері та РАС у нащадків, особливо коли ожиріння матері було пов’язане з дуже низькою вагою новонароджених, які мали подвійний ризик аутизму порівняно з нормальною вагою новонароджені (Pinto-Martin et al., 2011; Abel et al., 2013; Moss and Chugani, 2014). Більше того, АСД також розвивається у дітей, що народилися раніше терміну (Limperopoulos et al., 2008; Abel et al., 2013; Moss and Chugani, 2014). Ці результати свідчать про те, що ожиріння матері може підвищити частоту розвитку багатьох негативних елементів, що, в свою чергу, підвищує ризик розвитку РАС.