Die weltweite Quelle für wissenschaftliche Erkenntnisse zum Thema Tierforschung

Loading
Main menu
Select a language
Search
Loading

Autismus

Bei Autismus handelt es sich um mehrere Entwicklungsstörungen, die zusammenfassend als Störungsbilder des autistischen Spektrums oder auch Autismus-Spektrum-Störungen bezeichnet werden. Oft wird die Störung durch Schwierigkeiten in sozialen Situationen, wenn es nötig ist Zeichen im Rahmen der zwischenmenschlichen Kommunikation zu interpretieren, charakterisiert. Auch wenn diese oft vorkommen, gibt es bei autistischen Personen eine weite Bandbreite an Symptomen und diese können sich darüber hinaus mit der Zeit verändern, was es schwierig macht Autismus zu definieren oder systematisch zu diagnostizieren.

Autismus wurde erstmals bereits im Jahr 1943 definiert, dennoch haben die Wissenschaftler lange gebraucht um die autistische Störung besser zu verstehen. Viele Jahre lang wurde fälschlicherweise vermutet, dass emotional distanzierte Mütter die Ursache dafür wären. Noch Mitte der 1990er Jahre ging man davon aus, dass Autismus bei nur 1 von 2500 Personen vorkommt. Die diagnostizierten Fälle von Autismus sind in den letzten 20 Jahren stark angestiegen: heute bekommt in den USA eines von 88 Kindern diese Diagnose. Dies führte zu einem ähnlich drastischen Anstieg der Forschungsarbeiten auf diesem Gebiet.

Die vielfältigen Ausprägungen der Störungsbilder des autistischen Spektrums bedeuten, dass es unwahrscheinlich ist, dass es eine einzige Ursache oder ein einziges Heilmittel gibt. Nur durch den Aufbau eines Repertoires an möglichen Ursachen können Wissenschaftler Behandlungsmethoden für individuelle Fälle entwickeln.

Mäuse sind ein wichtiger Bestandteil dieser Forschung und man kann mit ihnen bestimmte Aspekte der Krankheit modellieren. Wissenschaftler erforschen diese Mäuse um die Auswirkungen von verschiedenen Behandlungsmethoden auf Geselligkeit, repetitive und stereotype Verhaltensmuster sowie begrenzte Interessen zu untersuchen. Dieser Forschungsstrang hat zu einer Reihe von Entdeckungen und möglichen Ursachen für die Störungsbilder des autistischen Spektrums geführt und hat den Beginn der Suche nach Heilmitteln ermöglicht.

Genetik
Chlorid-Ionen
Bakterien
Entzündungen
Quellen 

Genetik

Mäuse sind wichtige Modelle für die Autismus-Forschung und die Entwicklung möglicher BehandlungsmethodenEs ist bekannt, dass über 50% der Fälle einen genetische Ursache habenANCHOR. Das bedeutet, dass man große Hoffnungen auf die Erforschung verschiedener Gene, die Autismus auslösen könnten, setzt. Gene wie Shank3ANCHOR, PTEN und SLC6A4, wurden bereits auf der Grundlage von Studien an Mäusen mit der Autismus-Störung in Verbindung gebracht.

Andere Gene sind direkte Ursachen für einzelne autistische Störungsbilder. Zum Beispiel das Rett-Syndrom wird durch eine Mutation im MeCP2 Gen hervorgerufen. An dieser Krankheit leiden vorwiegend Mädchen, da dieses Gen auf dem X-Chromosom liegt und Jungen oft kurz nach der Geburt sterben, da sie nicht, wie Mädchen, eine zweite Kopie dieses Gens haben. Dieses Syndrom kann bei genetisch modifizierten Mäusen repliziert werden. Diese Mäuse leiden unter ähnlichen Symptomen wie ihre menschlichen Vorbilder, wie verkürzter Lebenserwartung, Atemschwierigkeiten und VerhaltensstörungenANCHOR. Durch die Verwendung dieses Mausmodells werden mittlerweile Behandlungsmethoden entwickelt um die schwere der Symptome zu lindernANCHOR ANCHOR ANCHOR ANCHOR ANCHOR ANCHOR ANCHOR ANCHOR.

Chlorid-Ionen

Eine Studie an zwei Nager-Modellen von Autismus aus dem Jahr 2013 legt nahe, dass ein erhöhtes Vorkommen von Chlorid-Ionen im Gehirn ein Faktor für Autismus sein könnteANCHOR. Chlorid-Ionen werden im Gehirn zur interneuronalen Signalübertragung eingesetzt. Das Niveau dieser Ionen sinkt normalerweise nach der Geburt ab, was durch ein Hormon namens Oxytozin ausgelöst wird. Dieses Hormon beruhigt die Neurone und scheint Babys dabei zu helfen, mit dem Geburtsstress zurechtzukommen. Im Nager-Modell von Autismus senkte sich der Chlorid Gehalt im Gehirn nicht ab und die EEG-Tests zeigten, dass die Gehirn-Aktivität außer Kontrolle war.

Die Mäuse und Ratten bekamen dann Bumetanid, ein übliches Medikament gegen Bluthochdruck, das die Chlorkanäle in den Neuronen blockiert indem es die Wirkung des Neurotransmitters GABA verstärkt. Diese Vorgehensweise konnte den Chlorid Gehalt und die Gehirn Aktivität auf ein normales Maß zurück fahren und es konnten Verbesserungen im sozialen Verhalten festgestellt werden. Eine klinische Versuchsreihe mit Bumentanid an Kindern mit stark ausgeprägter autistischer Störung hat ebenfalls zu Verbesserungen ihrer sozialen Interaktionen geführt und man hofft, dass weitere Forschungsarbeiten auf diese aufbauen könnenANCHOR.  

Bakterien

Es hat auch den Anschein, dass die Bakterien, die im Körper leben, Auswirkungen auf die Chemie des Körpers habenANCHOR. Mäuse, die ohne jeglichen Kontakt mit Bakterien aufwachsen haben eine veränderte Hirnchemie und zeigen autistische Eigenschaften. Dies könnte mit Veränderungen in der GABA Menge und die entsprechenden Hirnreaktion in Verbindung gebracht werden. Das Bakterium Lactobacillus rhamnosus, das in Milchprodukten verwendet wird, produziert GABA und verändert die Bildung von GABA Rezeptoren bei Mäusen, was zu verminderter Angst führtANCHOR. Bei einem weiteren Maus-Modell von Autismus verbessert das Bakterium Bacteroides fragilis sowohl Verhaltensweise als auch Magen-Darm Probleme von JungmäusenANCHOR.

Entzündungen 

Ein weiterer Faktor, der mit Autismus in Verbindung gebracht wird, ist das hohe Entzündungsniveau. Auch wenn Entzündungen ein natürlicher Teil der körperlichen Abwehr sind, können zu viele davon schädlich sein. Experimente, deren Ziel es war das Entzündungsniveau bei Menschen mit Autismus zu senken, können nennenswerte Erfolge aufweisen. Und das trotz ihrer eher ungewöhnlichen Maßnahmen wie heiße Bäder und der Einnahme von tausenden Eiern des Peitschenwurms. Beide Behandlungsmethoden sind auf Erfolgsberichte einzelner Personen zurück zu führen aber stehen nun kurz vor der klinischen Versuchsphase.

Eine härtere Herangehensweise ist die Rückenmarkstransplantation. Einige Forschungsarbeiten haben nahegelegt, dass eine Infektion während der Schwangerschaft zu einem gestörten Gleichgewicht des Immunsystems des Kindes führen kann, was wiederum zu den Entzündungen führtANCHOR,ANCHOR. Es konnte gezeigt werden, dass Rückenmarkstransplantation bei solchen Nachkommen von Mäusen zu einer Linderung einiger der Autismus-ähnlichen Symptome führtANCHOR. Ein Prozess wie dieser wäre für autistische Patienten zu gefährlich und hätte schwere Nebenwirkungen, aber man hofft, dass diese Forschung zu einer Behandlungsmethode führen wird, die die heilsamen Auswirkungen ohne Transplantation nach ahmen kann.


Quellen

  1. Ronald A et al (2006) J Am Acad Child Add Psy 45,691-699
  2. Peça J et al (2011) Shank3 mutant mice display autistic-like behaviours and striatal dysfunction Nature 472, 437–442 doi:10.1038/nature09965
  3. Katz DM et al (2012) Preclinical research in Rett syndrome: setting the foundation for translational success Dis Model Mech. 5(6):733–745 doi: 10.1242/dmm.011007
  4. Abdala AP et al (2010) Correction of respiratory disorders in a mouse model of Rett syndrome Proc Natl Acad Sci USA 107(42):18208-13
  5. Deogracias R et al (2012) Fingolimod, a sphingosine-1 phosphate receptor modulator, increases BDNF levels and improves symptoms of a mouse model of Rett syndrome. Proc Natl Acad Sci USA. 109(35):14230-5
  6. Guy J et al (2007) Reversal of neurological defects in a mouse model of Rett syndrome Science 23;315(5815):1143-7
  7. Kron M et al (2012) Brain activity mapping in Mecp2 mutant mice reveals functional deficits in forebrain circuits, including key nodes in the default mode network, that are reversed with ketamine treatment. J Neurosci 32(40):13860-72
  8. Nag N, Berger-Sweeney JE (2007) Postnatal dietary choline supplementation alters behavior in a mouse model of Rett syndrome. Neurobiol Dis. 26(2):473-80
  9. Roux JC et al (2007) Treatment with desipramine improves breathing and survival in a mouse model for Rett syndrome. Eur J Neurosci. 25(7):1915-22
  10. Schmid DA et al (2012) A TrkB small molecule partial agonist rescues TrkB phosphorylation deficits and improves respiratory function in a mouse model of Rett syndrome. J Neurosci. 32(5):1803-10
  11. Tropea D et al (2009) Partial reversal of Rett Syndrome-like symptoms in MeCP2 mutant mice. Proc Natl Acad Sci USA. 106(6):2029-34
  12. Tyzio R et al (2014) Oxytocin-Mediated GABA Inhibition During Delivery Attenuates Autism Pathogenesis in Rodent Offspring Science 343(6171):675-679 doi:10.1126/science.1247190
  13. http://news.sciencemag.org/brain-behavior/2012/12/diuretic-drug-offers-latest-hope-autism-treatment
  14. http://www.newscientist.com/article/mg22129530.400-psychobiotics-how-gut-bacteria-mess-with-your-mind.html
  15. Bravo JA et al (2011) Ingestion of Lactobacillus strain regulates emotional behavior and central GABA receptor expression in a mouse via the vagus nerve. Proc Natl Acad Sci USA 108(38):16050-5 doi:10.1073/pnas.1102999108
  16. Hsiao EY et al (2013) Microbiota modulate behavioral and physiological abnormalities associated with neurodevelopmental disorders Cell 19;155(7):1451-63 doi:10.1016/j.cell.2013.11.024
  17. Mostafa GA et al (2010) Frequency of CD4+CD25high Regulatory T Cells in the Peripheral Blood of Egyptian Children With Autism J. Child Neurol. 25, 328-335 doi:10.1177/0883073809339393
  18. Atladóttir HO et al (2010) Maternal Infection Requiring Hospitalization During Pregnancy and Autism Spectrum Disorders J. Autism Dev. Disord. 40, 1423-1430 doi:10.1007/s10803-010-1006-y
  19. Hsiao EY et al (2012) Modeling an autism risk factor in mice leads to permanent immune dysregulation Proc. Natl. Acad. Sci. USA 109, 12776-81 doi:10.1073/pnas.1202556109

Main menu
Select a language
Search
Loading