Полученные результаты могут иметь значение для прецизионной медицины и привести к индивидуализированному лечению.
В качестве клинициста Центра аутизма при Университете Миссури Дэвид Беверсдорф помогает пациентам с расстройством аутистического спектра (РАС), многие из которых также могут испытывать проблемы с желудочно-кишечным трактом или пищеварением, включая запоры и диарею. Эти симптомы наблюдаются у детей с РАС чаще, чем у их нейротипичных сверстников, хотя некоторые из них могут плохо реагировать на традиционные методы лечения, такие как слабительные средства.
В ходе недавнего исследования Беверсдорф выявил специфические биомаркеры РНК, связанные с желудочно-кишечными проблемами у детей с аутизмом. Полученные результаты могут помочь однажды разработать индивидуальные методы лечения, направленные на облегчение страданий этих детей. Результаты исследования были недавно опубликованы в журнале Frontiers in Psychiatry.
Образцы слюны были собраны почти у 900 детей, некоторые из которых страдали аутизмом и испытывали желудочно-кишечные проблемы, в нескольких академических медицинских центрах по всей стране. Проанализировав образцы, исследователи выявили специфические биомаркеры РНК, ассоциированные с детьми, которые страдали аутизмом и испытывали желудочно-кишечные симптомы.
"Мы хотели понять, как организм ребенка реагирует на различные бактерии, живущие в ротовой полости, и определить, способствуют ли эти взаимодействия появлению желудочно-кишечных симптомов", - рассказывает Беверсдорф. "Выявление этих специфических микроРНК в слюне детей с аутизмом может послужить в будущем мишенью для разработки новых методов лечения или отслеживания эффективности лекарств у детей с желудочно-кишечными заболеваниями, ассоциированными с аутизмом". Беверсдорф добавил, что РНК обладают регуляторными свойствами в организме человека, а конкретная РНК, выявленная в ходе исследования, может оказывать регуляторное воздействие на биологические пути, связанные с метаболизмом, пищеварением, депрессией и зависимостью.
"Это один из тех случаев "курица или яйцо", когда мы все еще не знаем, является ли РНК потенциально способствующей желудочно-кишечным проблемам, или желудочно-кишечные проблемы вызывают различную экспрессию РНК, но мы выявили взаимосвязь, которую будет полезно изучить в дальнейшем", - отметил Беверсдорф. "Потенциально это исследование может способствовать развитию прецизионной медицины, когда мы сможем наблюдать за детьми с аутизмом и желудочно-кишечными симптомами в течение длительного периода времени и оценивать, как они могут реагировать на персонализированные методы лечения, с конечной целью уменьшить симптомы и улучшить качество их жизни".
David Q. Beversdorf et al. РНК-биомаркеры желудочно-кишечной дисфункции в слюне у детей с аутизмом и расстройствами нейроразвития: потенциальные перспективы для прецизионной медицины (аннотация).
Расстройства желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) часто встречаются у детей с расстройствами нейроразвития, такими как расстройство аутистического спектра (РАС). Ограниченное понимание биологических факторов, которые предрасполагают эту популяцию к расстройствам ЖКТ, препятствует разработке индивидуальной терапии для решения этой важной медицинской проблемы. Целью настоящего исследования было определить, могут ли элементы микротранскриптома слюны дать представление о биологических нарушениях, характерных для детей с расстройствами ЖКТ, ассоциированными с РАС. Это когортное исследование включало 898 детей (в возрасте 18-73 месяцев) с расстройствами аутистического спектра, задержкой развития (ЗР), не связанной с аутизмом, или типичным развитием (ТР). Микротранскриптом слюны каждого ребенка был оценен с помощью RNA-seq.
Полученные результаты были сопоставлены с базами данных микроорганизмов и человека. Для сравнения уровней 1821 микротранскриптомного признака в зависимости от статуса нейроразвития (РАС, ЗР или ТР) и наличия или отсутствия заболеваний ЖКТ был использован дисперсионный анализ Крускала-Уоллиса (ANOVA). ANOVA также использовался для сравнения уровней микротранскриптома среди подгрупп, связанных с ЖКТ (запор, рефлюкс, пищевая непереносимость, другие заболевания ЖКТ, отсутствие заболеваний ЖКТ), и для выявления РНК, которые различались у детей, принимающих три распространенных препарата для лечения ЖКТ (пробиотики, препараты для лечения рефлюкса или слабительные).
Взаимосвязи между признаками, выявленные при тестировании ANOVA, были изучены на предмет ассоциаций с оценками по шкале наблюдения за аутизмом, 2-е издание (ADOS-2) и шкале адаптивного поведения Vineland. Показатели нарушений ЖКТ были выше среди детей с РАС, чем среди сверстников с ТР, но были схожи с показателями детей с ЗР. Пять piwi-взаимодействующих РНК и три микробных РНК показали взаимодействие между статусом развития и нарушениями ЖКТ. 57 слюнных РНК различались между подгруппами ЖКТ, причем наиболее часто встречались различия в микроРНК между группами пищевой непереносимости и рефлюкса. 12 микроРНК проявили эффект нарушения работы ЖКТ и показали связь с использованием лекарственных препаратов для лечения ЖКТ и показателями поведения. Эти 12 микроРНК обогатили 13 физиологических путей, включая метаболизм/переваривание пищи, длительную депрессию и нейробиологию зависимости.
Данное исследование выявило особенности микротранскриптома слюны с дифференциальной экспрессией среди детей с нарушениями ЖКТ, связанными с РАС. Подмножество РНК показывает взаимосвязь с методом лечения и ассоциируется с аутистическим поведением. Патобиологические мишени микротранскриптомных маркеров могут служить мишенями для индивидуализированных терапевтических вмешательств, направленных на облегчение болезненных ощущений и поведенческих трудностей, наблюдаемых при расстройствах ЖКТ, связанных с РАС.