Une nouvelle étude de l'USC suggère que les déséquilibres intestinaux chez les enfants autistes peuvent créer un déséquilibre des métabolites dans le système digestif – perturbant finalement la production de neurotransmetteurs et influençant les symptômes comportementaux.
La recherche, publiée aujourd'hui dans Nature Communications, ajoute à un ensemble croissant de sciences impliquant l'axe « But-Brain » dans l'autisme. La découverte soulève la possibilité de nouvelles avenues de traitement. C'est un exemple de la façon dont la recherche à l'USC et dans d'autres universités stimule l'innovation et conduit à des découvertes qui améliorent la vie.
Nous avons démontré que les métabolites intestinaux ont un impact sur le cerveau et que le cerveau, à son tour, affecte le comportement. Essentiellement, le cerveau agit comme l'intermédiaire entre la santé intestinale et les comportements liés à l'autisme. Des études antérieures ont mis en évidence les différences dans les microbiomes intestinaux et les structures cérébrales dans l'autisme, mais nos recherches relie les points. «
Lisa Aziz-Zadeh, premier auteur, professeur au Brain and Creativity Institute, USC Dornsife College of Letters, Arts and Sciences
La connexion du cerveau intestinal n'est pas aussi farfelue que cela pourrait paraître. D'un point de vue évolutif, l'intestin était probablement le premier «cerveau», a expliqué Aziz-Zadeh, qui est également professeur au Département de psychologie de l'USC Dornsife et de la division de sciences de l'activité et de l'ergothérapie de l'USC Mme Chan.
En fait, la plupart des neurones de l'intestin envoient des signaux au cerveau; Il y a en fait plus de neurones dans l'intestin que dans la moelle épinière. Environ 90% des signaux neuronaux entre l'intestin et le cerveau se déplacent de l'intestin au cerveau, tandis que seulement 10% vont dans la direction opposée.
Cette communication constante explique pourquoi nous parlons de « l'instinct d'intestin » ou de « le ressentir dans votre intestin ». De nombreuses émotions sont traitées par des mécanismes liés à l'intestin, un concept connu sous le nom d'interoception – la perception des sensations corporelles internes.
Pour l'étude, les chercheurs ont collecté des données comportementales, des données d'imagerie cérébrale et des échantillons de selles de 43 enfants autistes et 41 enfants neurotypiques âgés de 8 à 17 ans. À partir des échantillons de selles, ils ont analysé les métabolites produits par les bactéries intestinales qui décomposent les aliments dans le système digestif.
Les chercheurs ont ensuite corrélé ces métabolites avec les différences cérébrales observées chez les enfants autistes et leurs caractéristiques comportementales. Ils se sont rendus sur la « voie du tryptophane » par lesquels le tryptophane, un acide aminé trouvé dans de nombreux aliments, est décomposé en plusieurs métabolites, dont la sérotonine.
La sérotonine est cruciale pour le traitement émotionnel, l'interaction sociale, l'apprentissage et d'autres fonctions cérébrales. Étant donné qu'une grande partie de la sérotonine du corps provient du microbiome intestinal, les changements dans la santé intestinale peuvent influencer la production de sérotonine.
« Nous savons que les enfants autistes ont des différences cérébrales – certaines parties de leur cerveau sont soit moins actives, soit plus actives, par rapport aux enfants en développement généralement », a déclaré Aziz-Zadeh. « Nous savons également qu'ils éprouvent souvent des problèmes gastro-intestinaux, tels que la constipation, la douleur à l'estomac et d'autres problèmes digestifs. De plus, l'autisme est associé à divers symptômes, notamment des comportements répétitifs et des difficultés sociales. »
Sofronia Ringold, un doctorant au Brain and Creativity Institute qui a travaillé sur l'étude, a déclaré qu'elle était excitée par la possibilité d'interventions qui pourraient cibler l'intestin et influencer l'activité et le comportement neuronaux « tout en soulignant, espérons-le, à certains des symptômes qui leur sont les plus inconfortables ».
En plus d'Aziz-Zadeh et Ringold, d'autres auteurs de l'étude sont Aditya Jayashankar, Emily Kilroy, Ravi Bhatt et Christiana Butera, de l'USC; et Jonathan Jacobs, Skylar Tanartkit, Swapna Joshi, Mirella Dapretto, Jennifer Labus et Emeran Mayer, tous de l'UCLA.
La recherche a été soutenue par une subvention du Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health and Human Development (R01HD079432) et une subvention du prix du développement d'idées du ministère de la Défense (AR170062).
