De interactie tussen de darmmicrobiota en de hersenen, vaak aangeduid als de “darm-hersenas”, heeft implicaties voor de psychische gezondheid en kan bijdragen aan de ontwikkeling van verschillende psychische aandoeningen, zoals depressie, angststoornissen, autisme en ADHD. De rol van de darm-hersen-as in autisme en ADHD is een onderwerp van groeiende belangstelling binnen de neurowetenschappen en de gastro-enterologie. Er is steeds meer bewijs dat de microbiota in de darm invloed heeft op de ontwikkeling en het functioneren van de hersenen, wat kan bijdragen aan de symptomen van neuro-ontwikkelingsstoornissen zoals autisme spectrum stoornis (ASS) en aandachtstekortstoornis met hyperactiviteit (ADHD).
Dysbiose
Een belangrijk aspect van deze interactie is de dysbiose, een verstoring van de normale microbiota samenstelling in de darm, die vaak wordt waargenomen bij individuen met ASS. Onderzoek heeft aangetoond dat kinderen met ASS een verlaagd aantal Prevotella en andere fermenterende bacteriën in hun darmen hebben, wat kan wijzen op een verstoring van de microbiota (Kang et al., 2013).
Deze veranderingen in de darmmicrobiota kunnen leiden tot een verhoogde ontstekingsreactie en een verminderde productie van belangrijke metabolieten zoals korte-keten vetzuren, die cruciaal zijn voor de hersenfunctie (Liu et al., 2018; Taniya et al., 2022).
Bovendien kan de dysbiose de bloed-hersenbarrière beïnvloeden, wat mogelijk leidt tot neurologische en gedragsproblemen (Eshraghi et al., 2020).
Gasto-intestinale symptomen
De rol van de microbiota-hersen-as wordt verder versterkt door het feit dat veel kinderen met ASS ook lijden aan gastro-intestinale symptomen, zoals obstipatie en diarree, die kunnen bijdragen aan hun gedragsproblemen. Studies hebben gesuggereerd dat deze gastro-intestinale symptomen niet alleen co-morbide zijn, maar mogelijk ook een causale rol spelen in de ontwikkeling van autisme door het beïnvloeden van de immuunrespons en de hersenontwikkeling (Sales-Millán et al., 2023).
De aanwezigheid van specifieke bacteriën, zoals Bifidobacterium en Lactobacillus, kan ook een beschermende rol spelen door het bevorderen van een gezonde ontstekingsrespons (Liu et al., 2018; Sunand et al., 2020).
Neuropeptiden
Daarnaast zijn er aanwijzingen dat neuropeptiden zoals neuropeptide Y (NPY) een rol kunnen spelen in de communicatie tussen de darm en de hersenen, en dat deze mechanismen seksafhankelijke verschillen in gedragsuitingen bij ASS kunnen verklaren (Gonçalves, 2024). Dit wijst op de complexiteit van de interacties binnen de darm-hersen-as en hoe deze kunnen variëren afhankelijk van genetische en omgevingsfactoren.
ADHD
In het kader van ADHD zijn er ook aanwijzingen dat de microbiota-hersen-as een rol kan spelen. Hoewel het onderzoek naar de microbiota bij ADHD nog in de kinderschoenen staat, zijn er parallellen te trekken met de bevindingen bij ASS, zoals de invloed van de darmmicrobiota op de neurotransmitterbalans en gedragsregulatie (Sherwin et al., 2017; Sharon et al., 2016).
Het is duidelijk dat de interactie tussen de darmmicrobiota en de hersenen een veelbelovend onderzoeksgebied is dat kan leiden tot nieuwe therapeutische benaderingen voor zowel ASS als ADHD. In conclusie, de darm-hersen-as speelt een cruciale rol in de ontwikkeling en manifestatie van autisme en ADHD. De dysbiose van de darmmicrobiota, samen met de invloed op de immuunrespons en de hersenontwikkeling, biedt een veelbelovende richting voor verder onderzoek en mogelijke behandelingen.
Referenties
Eshraghi, R., Davies, C., Iyengar, R., Perez, L., Mittal, R., & Eshraghi, A. (2020). Gut-induced inflammation during development may compromise the blood-brain barrier and predispose to autism spectrum disorder. Journal of Clinical Medicine, 10(1), 27. https://doi.org/10.3390/jcm10010027
Gonçalves, J. (2024). Neuropeptide y causes sex dependent changes in microbiota-intestinal-brain communication in a mouse model of autism spectrum disorder.. https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-4441928/v1
Kang, D., Park, J., Ilhan, Z., Wallstrom, G., LaBaer, J., Adams, J., … & Krajmalnik‐Brown, R. (2013). Reduced incidence of prevotella and other fermenters in intestinal microflora of autistic children. Plos One, 8(7), e68322. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0068322
Liu, F., Horton-Sparks, K., Hull, V., Li, R., & Martínez‐Cerdeño, V. (2018). The valproic acid rat model of autism presents with gut bacterial dysbiosis similar to that in human autism. Molecular Autism, 9(1). https://doi.org/10.1186/s13229-018-0251-3
Sales-Millán, A., Aguirre-Garrido, J., González-Cervantes, R., & Velázquez-Aragón, J. (2023). Microbiome–gut–mucosal–immune–brain axis and autism spectrum disorder (asd): a novel proposal of the role of the gut microbiome in asd aetiology. Behavioral Sciences, 13(7), 548. https://doi.org/10.3390/bs13070548
Sharon, G., Sampson, T., Geschwind, D., & Mazmanian, S. (2016). The central nervous system and the gut microbiome. Cell, 167(4), 915-932. https://doi.org/10.1016/j.cell.2016.10.027
Sherwin, E., Dinan, T., & Cryan, J. (2017). Recent developments in understanding the role of the gut microbiota in brain health and disease. Annals of the New York Academy of Sciences, 1420(1), 5-25. https://doi.org/10.1111/nyas.13416
Sunand, K., Mohan, G., & Bakshi, V. (2020). Supplementation of lactobacillus probiotic strains supports gut- brain-axis and defends autistic deficits occurred by valproic acid-induced prenatal model of autism. Pharmacognosy Journal, 12(6s), 1658-1669. https://doi.org/10.5530/pj.2020.12.226
Taniya, M., Chung, H., Mamun, A., Alam, S., Aziz, A., Emon, N., … & Xiao, J. (2022). Role of gut microbiome in autism spectrum disorder and its therapeutic regulation. Frontiers in Cellular and Infection Microbiology, 12. https://doi.org/10.3389/fcimb.2022.915701
