De stille gesprekspartners in je darmen – en hun mogelijke rol bij autisme

Wie naar autisme kijkt, focust vaak meteen op de hersenen. Maar wat als een deel van het verhaal veel lager in het lichaam begint, in de darmen?

Buik

Wetenschappers hebben ontdekt dat de miljarden bacteriën die daar leven, méér doen dan voedsel afbreken. Ze communiceren, via het immuunsysteem, met de hersenen. En dat gesprek kan soms bepaald fel of juist kalmerend zijn.

In een nieuw onderzoek met een veelgebruikt muismodel voor autisme (de BTBR-muis) speelden onderzoekers een soort “lichtknopje” in de darmflora. Bij muizen zonder enige bacterie verdwenen opvallend veel gedragskenmerken die aan autisme doen denken: minder herhalende patronen, beter sociaal geheugen en minder tekenen van angst. Ook leek hun hersenactiviteit normaler.

Dit bracht de vraag: welke bacterie(s) zorgen dan wél voor die afwijkingen? Door slim combinaties van antibiotica te gebruiken en vervolgens de overgebleven microben te analyseren, kwamen de onderzoekers uit bij één opmerkelijke speler: Lactobacillus murinus. Wanneer deze bacterie aanwezig was, steeg in de darmen de hoeveelheid glutamaat, een prikkelende neurotransmitter, terwijl GABA, de “remstof” van het zenuwstelsel, juist afnam. De balans verschoof, en dat bleek te correleren met meer prikkelgevoelig gedrag en slechter sociaal functioneren.

Het verhaal kreeg een positieve wending toen gezonde darmflora van sociaal vaardige muizen werd overgezet naar de BTBR-muizen. Niet alleen verbeterden gedrag en sociaal geheugen, ook namen ontstekingscellen in het brein af. Blijkbaar kan een gezonde bacteriegemeenschap de ‘toon’ van het gesprek tussen darm en brein veranderen.

Om het effect nog gerichter te testen, zochten de onderzoekers in digitale modellen naar bacteriestammen die het glutamaat/GABA-evenwicht juist de goede kant op sturen. Daaruit kwam Limosilactobacillus reuteri IMB015 naar voren. Toediening van deze probiotische stam leidde tot minder herhalend gedrag, rustiger hersenactiviteit en een betere sociale geheugenprestatie.

Theoretisch kader: de gut–immune–brain-as

Het idee dat darmbacteriën de hersenen beïnvloeden, past in het inmiddels breed onderzochte concept van de gut–brain axis. Deze studie focust specifieker op een gut–immune–brain-as, waarbij drie systemen nauw samenwerken:

1. Darmmicrobiota produceren stoffen (metabolieten) die via de bloedbaan en het immuunsysteem signalen naar de hersenen sturen.

2. Het immuunsysteem vertaalt deze signalen en kan ontstekingsreacties aanzetten of remmen, ook in het centrale zenuwstelsel.

3. De hersenen reageren op deze ontstekingsniveaus en chemische boodschappen, wat invloed kan hebben op gedrag, emoties en cognitieve functies.
   

In dit model kunnen afwijkingen in de samenstelling van de darmflora leiden tot een overmaat aan prikkelende signalen (zoals glutamaat) en ontstekingsactiviteit in hersenweefsel. Dat kan, zeker bij een genetische kwetsbaarheid, bijdragen aan het ontstaan of verergeren van ASS-kenmerken. Omgekeerd kan het versterken van een beschermend microbioom of het toedienen van specifieke bacteriestammen de balans herstellen.