Wat genen en hersenstofjes ons leren over autisme

Autisme is een onderwerp dat veel mensen bezighoudt. Ouders, begeleiders, professionals en mensen met autisme zelf zoeken vaak naar antwoorden: waar komt autisme vandaan? en wat gebeurt er in de hersenen?

Een nieuw onderzoek uit Portugal en Engeland geeft ons een stukje van die puzzel. De onderzoekers keken naar genen die te maken hebben met communicatie tussen hersencellen én naar stofjes in de hersenen die belangrijk zijn voor energie en informatieoverdracht.

Hun conclusie is dat bij sommige mensen met autisme veranderingen in genen invloed hebben op de balans tussen glutamaat (een prikkelende stof) en GABA (een remmende stof). Deze veranderingen hangen samen met meetbare verschillen in de hersenstofwisseling.

In dit blog leggen we stap voor stap uit wat dit betekent, waarom het belangrijk is en hoe het past in bredere theorieën over autisme.

Wat zijn glutamaat en GABA?

Om te begrijpen waar dit onderzoek over gaat, moeten we eerst twee belangrijke spelers leren kennen. Glutamaat is de belangrijkste prikkelende boodschapper in de hersenen. Het zorgt ervoor dat hersencellen actief worden en signalen doorgeven. GABA is juist de belangrijkste remmende boodschapper. Het zorgt ervoor dat hersencellen weer tot rust komen. Je kunt glutamaat en GABA zien als het gaspedaal en de rem van de hersenen. Voor goed functioneren is er een balans nodig tussen die twee. Als er te veel gas wordt gegeven of te weinig geremd, kan dat leiden tot overprikkeling. Als er juist te veel rem is, kan informatie niet goed doorstromen. Veel onderzoekers denken dat een verstoring in deze balans een rol speelt bij autisme.

Wat hebben de onderzoekers gedaan?

De onderzoekers combineerden twee soorten gegevens. Ze bekeken het DNA van kinderen en jongeren met autisme en zochten naar varianten in genen die belangrijk zijn voor de communicatie tussen hersencellen (synapsen). Sommige varianten waren “predicted damaging variants” (PDVs): veranderingen die waarschijnlijk de werking van een gen of eiwit verstoren. Daarnaast maakten ze met een speciale MRI-techniek, proton magnetic resonance spectroscopy (¹H-MRS), metingen van hersenstofjes.

Hiermee konden ze in de hersenen kijken zonder operatie of prik. Ze maten de hoeveelheid van bepaalde stoffen, zoals tNAA (N-acetylaspartaat), een stof die iets zegt over de gezondheid en energie van zenuwcellen, tCr (creatine), een stof die te maken heeft met energiehuishouding in de hersenen, en Glx (glutamaat + glutamine) en GABA+, stoffen die direct te maken hebben met prikkelende en remmende signalen.

Wie deden er mee?

Er deden 16 jongeren met autisme mee, zonder verstandelijke beperking, want het IQ moest boven de 70 liggen. Daarnaast was er een controlegroep van 14 jongeren zonder autisme. Binnen de groep met autisme werd onderscheid gemaakt tussen 10 jongeren met een genetische variant in de onderzochte genen en 6 jongeren zonder zo’n variant.

Wat vonden ze?

De belangrijkste resultaten waren dat jongeren met autisme die een genetische variant hadden in de onderzochte genen lagere waarden van tNAA en tCr hadden. Deze stoffen hangen samen met de energie en gezondheid van hersencellen. Er was een duidelijke trend: jongeren zonder autisme hadden de hoogste waarden, jongeren met autisme zonder genetische variant zaten daar tussenin, en jongeren met autisme én een genetische variant hadden de laagste waarden.

Opvallend genoeg vonden de onderzoekers geen duidelijke verschillen in de directe metingen van glutamaat en GABA. Maar omdat tNAA en tCr nauw verbonden zijn met deze systemen, wijzen de resultaten toch in de richting van een verstoring in de balans tussen prikkelende en remmende signalen.

Wat betekent dit?

Dit onderzoek laat zien dat genetische veranderingen in bepaalde hersen-genen samenhangen met meetbare verschillen in de hersenstofwisseling. Dat is belangrijk, omdat het helpt om de biologische basis van autisme beter te begrijpen. Het bevestigt dat autisme niet door één gen of één oorzaak komt, maar dat er veel verschillende routes zijn die allemaal kunnen bijdragen.

Het ondersteunt de theorie dat een verstoring in de balans tussen glutamaat en GABA een rol speelt. Daarnaast opent het de deur naar biomarkers, meetbare signalen in de hersenen die kunnen helpen om subgroepen binnen autisme te onderscheiden.

Waarom is dit belangrijk voor de praktijk?

Voor ouders, begeleiders en mensen met autisme zelf is dit misschien nog wat abstract. Toch kan dit soort onderzoek in de toekomst praktische gevolgen hebben. Het kan leiden tot betere diagnose en subtypering, waarbij hersenscans en genetische tests helpen om beter te begrijpen welke biologische processen bij een individu een rol spelen. Ook kunnen gerichtere behandelingen mogelijk worden, bijvoorbeeld als bekend is dat bij iemand vooral de GABA-functie verstoord is, wat richting kan geven aan medicatie of voedingssupplementen die daar invloed op hebben. Bovendien kan het meer begrip creëren, doordat het idee dat autisme samenhangt met meetbare biologische processen bijdraagt aan erkenning dat autisme geen opvoedingsfout of karaktertrek is, maar een neurobiologische variatie.

Grenzen van het onderzoek

Het is belangrijk om ook de beperkingen te benoemen. Het ging om een kleine groep van 16 jongeren met autisme, en de resultaten moeten nog bevestigd worden in grotere, internationale studies. Niet alle genetische varianten zijn even goed begrepen; sommige zijn varianten van onbekende betekenis. Daarnaast meten hersenscans gemiddelden in een hersengebied, maar vertellen ze niet alles over hoe hersencellen precies werken.

Een brug naar de leefwereld

Wat kunnen we hier nu mee in het dagelijks leven? Het onderzoek benadrukt dat autisme heel divers is. De ene persoon kan vooral last hebben van overprikkeling, een ander juist van traagheid in informatieverwerking. Het idee van een balans tussen gas en rem kan helpen om autisme beter uit te leggen aan kinderen, ouders en leerkrachten. Het laat ook zien dat zorg op maat nodig is, omdat wat werkt voor de één niet automatisch werkt voor de ander.

Stel je het brein voor als een slim huis met een thermostaat die voortdurend de temperatuur regelt. Glutamaat is als de verwarming: het activeert, stimuleert en brengt het systeem in beweging. GABA is als de airconditioning: het koelt af, remt en zorgt voor rust. In een goed afgesteld systeem werken deze twee in harmonie. De thermostaat meet voortdurend de omgeving en past de temperatuur aan zodat het comfortabel blijft, ongeacht of het buiten warm of koud is.

Bij sommige mensen met autisme werkt deze thermostaat niet optimaal. Genetische veranderingen kunnen ervoor zorgen dat de verwarming te vaak aanslaat of de airco te traag reageert. Het gevolg is dat het binnenklimaat van het brein uit balans raakt: te veel prikkeling, te weinig rust, of een vertraagde reactie op veranderingen. Dit leidt tot een omgeving waarin het moeilijk is om zich aan te passen aan nieuwe situaties, externe prikkels of sociale signalen. De hersenstofwisseling laat deze verstoringen ook daadwerkelijk zien, alsof de thermostaat meetwaarden doorgeeft die niet overeenkomen met de werkelijke behoeften.

Deze metafoor maakt duidelijk dat het brein niet simpelweg ‘overgevoelig’ is, maar dat de interne regulatie van prikkels en rust verstoord is. Het is niet de buitenwereld die te luid is, maar het regelsysteem dat moeite heeft om de juiste balans te vinden. Daardoor kunnen alledaagse situaties overweldigend aanvoelen, terwijl het brein eigenlijk probeert om een comfortabele temperatuur te behouden in een huis waar de thermostaat niet goed functioneert.

Theoretisch kader

Om dit onderzoek in een breder perspectief te plaatsen, is het nuttig om enkele theoretische kaders te benoemen die vaak gebruikt worden in de autisme-wetenschap. Het excitatie-inhibitie (E/I) balansmodel stelt dat autisme ontstaat door een verstoring in de verhouding tussen prikkelende (glutamaat) en remmende (GABA) signalen in de hersenen. Het huidige onderzoek ondersteunt dit model, omdat genetische varianten in deze systemen samenhangen met lagere waarden van tNAA en tCr.

Vanuit het neurodiversiteitsperspectief wordt autisme gezien als een natuurlijke variatie in het menselijk brein, niet als een stoornis die gerepareerd moet worden. Het onderzoek kan hieraan bijdragen door te laten zien dat er biologische verschillen zijn die de diversiteit verklaren, zonder dat dit per se negatief hoeft te zijn.

Het biopsychosociaal model benadrukt dat biologische factoren, zoals genen en hersenstofjes, psychologische factoren, zoals coping en motivatie, en sociale factoren, zoals steun en omgeving, samen bepalen hoe iemand functioneert. Het onderzoek vult vooral het biologische deel in, maar moet altijd verbonden worden met de andere lagen. Daarnaast spelen persoonlijkheids- en ontwikkelingsmodellen een rol, omdat autisme zich ontwikkelt in interactie met de omgeving. Genetische kwetsbaarheid kan leiden tot bepaalde hersenverschillen, maar hoe dit uitpakt hangt af van opvoeding, onderwijs en maatschappelijke context.

Conclusie

Dit onderzoek laat zien dat er bij een deel van de jongeren met autisme genetische varianten zijn die invloed hebben op de balans tussen glutamaat en GABA in de hersenen. Deze varianten hangen samen met meetbare verschillen in hersenstofjes die iets zeggen over energie en gezondheid van zenuwcellen.

Voor de praktijk betekent dit dat we steeds beter begrijpen dat autisme niet één oorzaak heeft, maar een samenspel is van genen, hersenprocessen en omgeving. Het onderzoek ondersteunt het idee dat autisme te maken heeft met een verstoring in de balans tussen prikkelende en remmende signalen in de hersenen. Deze verstoring wordt beïnvloed door genetische varianten die de energie en gezondheid van zenuwcellen beïnvloeden.