Autyzm i "alergia" mózgu

Mastocyty (komórki tuczne) w skórze, jelicie czy układzie oddechowym mogą być aktywowane przez różne czynniki: alergiczne, infekcyjne, środowiskowe, stresowe i stanowią pierwszą linię obrony organizmu. W wyniku aktywacji uwalniają one mediatory, które wywołuja stan zapalny i powodują, że naczynia krwionośne stają się bardziej przepuszczalne. Mediatory te przenikają do krwi i wraz z nią przemieszczają się do innych części organizmu. Stwierdzono, że osoby z ASD są bardzo podatne na stres, który, szczególnie w okresie prenatalnym, związany jest z podwyższonym ryzykiem wystąpienia autyzmu.

Komórki tuczne występuja także w mózgu, gdzie stanowią swoistą “immunologiczną bramę do mózgu”. Dzieci rodzą się z bardzo dużą iloscią mastocytów w mózgu, przez co ich system immunologiczny jest bardzo wrażliwy. Najwieksza ilość mastocytów znajduje się w podwzgórzu, które odpowiada za przekazywanie informacji sensorycznej pomiędzy różnymi obszarami mózgu, funkcjonalnie łączy układ wewnątrzwydzielniczy z ośrodkowym układem nerwowym oraz komunikuje się z układem limbicznym biorącym udział w regulacji zachowań emocjonalnych. Podwzgórze kontroluje między innymi takie funkcje jak: głód, pragnienie, rytm dobowy, sen, temperaturę ciała i zachowania rodzicielskie. W podwzgórzu produkowane są neurotransmitery (m.in. noradrenalina, dopamina, serotonina, acetylocholina, glutaminian), neuropeptydy (oksytocyna, wazopresyna) oraz hormony (somatostatyna, somatoliberyna, prolaktostatyna, prolaktoliberyna, melanostatyna, melanoliberyna).

Bariera krew-mózg jest bardzo szczelna i przenikają przez nią jedynie cukry proste (glukoza) i aminokwasy. W sytuacji, gdy mediatory uwolnione z aktywowanych komórek tucznych docierają wraz z krwią do mózgu, dochodzi do przerwania bariery krew-mózg, przez którą mogą teraz łatwo przeniknąć również inne związki, które aktywują mózgowe komórki tuczne. Dochodzi do rozprzestrzenienia się reakcji zapalnej w mózgu. Uważa się, że istotną rolę w tym procesie mogą też odgrywać komórki mikrogleju poprzez oddziaływania z komórkami tucznymi. Mikroglej stanowią komórki nieneuronalne centralnego układu nerwowego, tkankowo specyficzne makrofagi kontrolujące homeostazę i biorące udział w odpowiedzi immunologicznej. W mózgu pacjentow z ASD stwierdzono nieprawidlowości we wzroście i aktywacji komórek mikrogleju.

U dzieci z autyzmem zaobserwowano znacznie podwyższony poziom neurotensyny (NT), która wraz z hormonem uwalniającym kortykotropine wydzielanym w warunkach stresowych (CRH), może stymulować komórki mastocytarne. Co ciekawe, stwierdzono, że najwyższe stężenie receptorów NT znajduje się właśnie w podwzgórzu oraz w ośrodku Broca, który reguluje funkcje językowe i rozumienie mowy.


Tłumaczenie na podstawie: Theoharides TC (2013) Is a subtype of autism an allergy of the brain? Clin Ther 35, 584-591.

Autyzm i alergie

Ilość diagnozowanych przypadków autyzmu u dzieci w ciągu ostatnich kilkunastu lat wzrosła prawie 10-krotnie i obecnie wynosi około 1:100, a nawet niektóre źródła podają 1:80. Również ilość przypadków różnego rodzaju chorób czy objawów alergicznych u dzieci wzrosła znacznie w ostatnim czasie osiągając poziom niemal epidemii. Przeprowadzono szereg badań (większość oparta była na wywiadach z rodzicami dzieci autystycznych lub z dorosłymi osobami z autyzmem) dotyczących występowania objawów alergicznych u osób z ASD. Stwierdzono między innymi, że nasilenie problemów behawioralnych zmienia się zależnie od pory roku, a największe pogorszenie następuje około połowy kwietnia, czyli w „sezonie alergicznym”, co może wskazywać na rolę układu immunologicznego w procesie powstawania ASD. Inne badania pokazały, że takie choroby jak łuszczyca, astma, zapalenie błony śluzowej nosa i spojówek czy AZS występujące u kobiety w drugim trymestrze ciąży były związane z ponad dwukrotnie wyższym ryzykiem autyzmu u dziecka. U pacjentów z zespołem Aspergera stwierdzono, że odpowiedź immunologiczna związana z reakcją alergiczną (częstość występowania AZS, astmy i kataru siennego, jak również wysoki poziom przeciwciał IgE, liczba eozynofili i pozytywny wynik testów skórnych) była obserwowana u 86.6% pacjentów w porównaniu z grupą kontrolną ich zdrowych rówieśników, u których odsetek ten wynosił 7%. Ponadto stwierdzono, że 30% badanych dzieci autystycznych w wieku 1-4 lata (w porównaniu do 2.5% ich zdrowych rówieśników) miało w najbliższej rodzinie osoby z problemami alergicznymi, a także obserwowano związek pomiędzy nasileniem objawów ASD a występowaniem objawów alergicznych. Są też dane wskazujące na większą częstość występowania objawów alergicznych niezależnych od IgE (głównie nietolerancji pokarmowych) u dzieci z ASD.

W reakcjach alergicznych jedną z głównych ról odgrywają komórki mastocytarne. Po kontakcie z alergenem dochodzi do związania przeciwciał IgE ze specyficznymi receptorami na powierzchni mastocytów, co powoduje ich aktywację i uwolnienie wielu mediatorów stanu zapalnego. Chociaż obecność objawów alergicznych u dzieci autystycznych wydaje się być dość częsta, to jednak alergie te w wielu przypadkach nie dają pozytywnych wyników w testach skórnych i nie stwierdza się podwyższonego poziomu przeciwciał IgE. Może to wskazywać na aktywację komórek mastocytarnych niezależnie od IgE, między innymi przez substancje pochodzące ze środowiska, przewodu pokarmowego czy mózgu. Dochodzi wtedy prawdopodobnie do uwalniania mediatorów selektywnie, w sposób kontrolowany.


Tłumaczenie na podstawie: Angelidou et al. (2011) Brief report: "allergic symptoms" in children with Autism Spectrum Disorders. More than meets the eye? J Autism Dev Disord 41, 1579-85

Co to są mastocyty?

Mastocyty (komórki tuczne) są komórkami należącymi do rodziny białych krwinek wytwarzanych w szpiku kostnym. Nie występują one w krwi obwodowej, ale znajdują się niemal we wszystkich tkankach ciała, a ich największe zagęszczenie występuje w skórze, przewodzie pokarmowym i nabłonku wyściełającym układ oddechowy.

Rola komórek tucznych to przede wszystkim udział w reakcjach alergicznych. W odpowiedzi na kontakt z alergenem wydzielana jest między innymi histamina, która odpowiada za wystąpienie typowych objawów alergicznych, takich jak katar, wysypka, zapalenie spojówek. Oprócz histaminy, mastocyty mogą wydzielać wiele innych związków, takich jak cytokiny, chemokiny, czynniki wzrostowe, metabolity kwasu arachidonowego, reaktywny tlen, związki azotowe.

Oprócz roli w reakcjach alergicznych komórki tuczne spełniają znacznie więcej istotnych dla organizmu funkcji: homeostaza, odporność wrodzona i nabyta, infekcje wirusowe, bakteryjne i grzybiczne, astma. Spełniają również funkcje immunomodulacyjne (stany zapalne) i odgrywają rolę w patofizjologii przewodu pokarmowego (choroba Crohn’a, zespół jelita drażliwego), a także w nowotworach. Mastocyty są więc regulatorami stanu zapalnego i jedną z pierwszych linii obrony układu immunologicznego.

Gdy ilość mastocytów w skórze lub w tkankach jest zwiększona mamy do czynienia z chorobą zwaną mastocytozą. Łagodna postać choroby, występująca najczęściej u dzieci, czyli pokrzywka barwnikowa charakteryzuje się obecnością brązowo-czerwonych plam (nagromadzenie mastocytów) na skórze, którym towarzyszyć może zaczerwienienie, obrzęk i świąd. W przypadku choroby układowej, diagnozowanej najczęściej u dorosłych, dochodzi do rozrostu mastocytów w szpiku kostnym, ma ona często gwałtowniejszy przebieg i także towarzyszą jej objawy skórne. U dzieci z mastocytozą oprócz alergii skórnych mogą występować także inne problemy, takie jak biegunka, bóle brzucha, bóle kości, bóle głowy, wymioty, a także nadpobudliwość, trudności w skupieniu uwagi i problemy w nauce, które przypominają objawy ASD.


Tłumaczenie na podstawie: Moon et al. (2010) Advances in mast cell biology: new understanding of heterogeneity and function. Mucosal Immunol 3, 111-28; Theoharides et al. (2012) Mast cell activation and autism. Biochim Biophys Acta 1822, 34-41