Czy układ immunologiczny ma wpływ na rozwój autyzmu?

Niniejszy artykuł stanowi przegląd publikacji naukowych i służyć ma przedstawieniu kilku hipotez i danych naukowych dotyczących wpływu układu odpornościowego na rozwój zaburzeń autystycznych. Jego celem jest zapoznanie czytelnika z tematyką immunologiczną, w żadnym wypadku nie stanowi on zbioru stwierdzeń o charakterze pewników. W szczególności, o czym jeszcze wspomnę w końcowym akapicie, nie służy on wskazywaniu odpowiedzialnych za chorobę dziecka, ma zaś funkcję czysto poznawczą.

 

Istnieje wiele hipotez dotyczących etiologii i patologii zaburzeń spektrum autystycznego (ASD – autism spectrum disorders). Jedna z nich zakłada rolę układu immunologicznego, jakkolwiek brak jest spójnych opinii dotyczących tej roli: u dzieci z zaburzeniami autystycznymi odnotowuje się zarówno procesy autoimmunizacyjne jak i osłabioną odpowiedź immunologiczną [1].  Istotnym jest zrozumienie faktu iż na rozwój mózgu płodu, a co za tym idzie, również i rozwój społeczny dziecka po urodzeniu, wpływa znacząco układ odpornościowy. Różne elementy układu, jak np. cytokiny, są istotne na wielu etapach rozwoju embrionalnego układu nerwowego. Co więcej, układ odpornościowy matki wpływa na ten rozwój, gdyż układ dziecięcy rozwija się w pełni dopiero po urodzeniu.

 

Dwiema głównymi patologiami układu immunologicznego postulowanymi w autyzmie jest autoimmunizacja (prowadząca do produkcji autoprzeciwciał przeciwmózgowych) oraz dysfunkcje w odpowiedzi odpornościowej (prowadzące do nieprawidłowej bądź niewystarczającej odpowiedzi na patogeny) [2], [3].

 

Można wymienić wiele nieprawidłowości w działaniu układu odpornościowego u osób autystycznych: obniżona ilość limfocytów T pomocniczych, zachwianie równowagi Th1/Th2 w kierunku odpowiedzi Th2, nieprawidłowe wydzielanie cytokin (np.: zwiększony poziom TNF-α; stale podniesiony poziom TGF-β czy chemokin MCP-1, TARC w mózgach osób autystycznych) [4]. Wiele badań donosi o zmienionej ilości przeciwciał różnych klas u dzieci autystycznych. Niestety dane te są niespójne: poziomy przeciwciał IgG, IgM oraz IgA mogą być zarówno zmniejszone jak i zwiększone. Jednolite wyniki są jedynie w przypadku przeciwciała klasy IgE: jego poziom jest zwiększony [5].

 

Uważa się iż autoprzeciwciała skierowane przeciwko tkance mózgu mogą spowodować bądź zaostrzyć przebieg autyzmu. W badaniach chorych na autyzm stwierdzono podwyższony poziom produkcji autoprzeciwciał. Dane z różnych badań przeprowadzanych na grupach chorych z ASD, jak i z innymi zaburzeniami neurologicznymi, wskazują, że u około 30-60% chorych na ASD obecne są cyrkulujące przeciwciała przeciwmózgowe (w tym przeciwko receptorowi serotoniny, białku MBP – myelin basic protein) [6], [7], [8]. Nie stwierdzono jednak jak dotąd konkretnej roli tych autoprzeciwciał w patogenezie autyzmu. Przeciwciała takie występują również u pacjentów z innymi chorobami neurologicznymi jak i u ludzi zdrowych. Możliwe iż sama obecność autoprzeciwciał nie ma znaczenia dla patogenezy ASD, a jedynie jest znakiem zaburzeń w centralnym układzie nerwowym prowadzących do prezentacji autoantygenów.

Przeciwciała skierowane przeciwko mózgowi płodu zostały wykryte w surowicach niektórych matek dzieci autystycznych. Surowice takie wstrzyknięte ciężarnej myszy wywołują zmiany w behawiorze nowonarodzonego potomstwa (zaburzenia koordynacji motorycznej, zachowań eksploracyjnych) w porównaniu do nastrzyknięcia surowicą pochodzącą od matek dzieci zdrowych [9].

 

Wśród rodzin dzieci autystycznych odnotowuje się zwiększoną częstotliwość zachorowań na choroby autoimmunizacyjne [10]. Według badań A. Comi, 46% dzieci autystycznych posiada dwóch lub więcej członków rodziny chorujących na choroby autoimmunizacyjne [11]. Schorzenia autoimmunizacyjne występują u 16-21% matek i krewniaków pierwszego stopnia dzieci autystycznych (u dzieci zdrowych: 2-4%). Średnia liczba krewniaków pierwszego i drugiego stopnia z chorobami autoimmunizacyjnymi wynosiła 1,87 dla pacjentów autystycznych, zaś 0,93 dla zdrowych [12].

 

Wiele chorób autoimmunizacyjnych i zaburzeń u dziecka może być przekazanych przez matkę do płodu za sprawą patogennych przeciwciał klasy IgG. Matczyny układ odpornościowy bezpośrednio wpływa na rozwój mózgu płodu, a nieprawidłowe wytwarzanie cytokin przez matkę może doprowadzić do patologii [1].Przykładem jest interleukina 6 (IL-6), której zwiększone stężenie w surowicy matki wpływa znacząco na rozwój mózgu płodu i powoduje zaburzenia rozwoju społecznego u potomstwa [13].   

 

Z powyższych danych wynika iż, jeżeli rozpatrujemy immunologiczną hipotezę pochodzenia zaburzeń autystycznych, kluczową rolę ma to, co dzieje się w organizmie dziecka przed urodzeniem. Oczywistym jest fakt, że w okresie prenatalnym dziecko w całości uzależnione jest od organizmu matki, a więc, niestety, również i pewne negatywne czynniki, jak wspomniane autoprzeciwciała czy cytokiny, mogą oddziaływać na rozwój dziecka. Niemniej fakt, że pewne zaburzenia są przekazywane z matki na dziecko, nie oznacza, że to matka ponosi winę za chorobę potomstwa (zwłaszcza iż nieprawidłowości w jej układzie odpornościowym nie są przez nią zawinione). Należy pamiętać, że czynniki immunologiczne tworzą tylko jedną z potencjalnych ścieżek patogenezy i nie występują we wszystkich przypadkach zaburzeń. Wśród przyczyn autyzmu wymienić należy również zmiany w materiale genetycznym oraz czynniki środowiskowe, które oddziałują na dziecko w okresie pre- i postnatalnym. Warto też podkreślić, że, prawdopodobnie, mechanizm patogenezy autyzmu obejmuje kilka czynników, których jednoczesne występowanie prowadzi do rozwoju zaburzeń.

 

 

[ 1] Ashwood P., Van den Water J. (2004) Is autism an autoimmune disease? Autoimmunity Rev. 3: 557-562

[ 2] Ashwood P., Wills S., Van den Water J.(2006) The immune response in autism: a new frotier for autism research. J of Leukoc Biol 80: 1-15

[ 3] Wills S., Cabanlit M., Bennet J., Ashwood P., Amaral D., Van de Water J. (2007) Autoantibodies in Autism Spectrum Disorders (ASD). Ann N.Y. Acad Sci 1107: 79-91

[ 4] Cohly HH., Panja A. (2005) Immunological findings in autism. Int Rev Neurobiol 71: 317-41

[ 5] Heuer L., Ashwood P., Schauer J., Goines P., Krakowiak P., Hertz-Picciotto I., Hansen R., Croen LA., Pessah IN., Van den Water J. (2008) Reduced levels of immunoglobulin in children with autism correlates with behavioral symptoms. Autism Res 1: 275-283

[ 6] Singh VK., Warren R.P., Averett R., Ghaziuddin M. (1997) Circulating autoantibodies to neuronal and glial filament proteins in autism. Pediatr Neuro. 17: 88-90

[ 7] Connolly AM., Chez MG., Pestronk A., Arnold ST., Mehta S., Deuel RK. (1999) Serum antibodies in Landau-Kleffner variant, autism and other neurologic disorders. J Pediatr 134: 607-13

[ 8] Singh VK., Rivas WH. (2004) Prevalence of serum antibodies to caudate nucleus in autistic children. Neursci Lett 355: 53-6

[ 9] Dalton P., Deacon R., Blamire A., Pike M., McKinlay I., Stein J., Styles P., Vincent A. (2003) Maternal neuronal antibodies associated with autism and language disorder. Ann Neurol 53: 533-537

[10] Money J., Bobrow NA., Clarke FC. (1971) Autism and autoimmune disease: a family study. J Autism Child Schizophr 1: 146-60

[11] Comi AM., Zimmerman AW., Frye VH., Law PA., Peeden JN.(1999) Familial clustering of autoimmune disorders and evaluation od medical risk factors in autism. Journal of Child Neurol 14: 388-94.

[12] Sweeten TL., Bowyer SL., Posey DJ., Halberstadt GM., McDougle CJ. (2003) Increased Prevelance of familial autoimmunity in probands with pervasive developmental disorders. Pediatrics 112: e420-e424

[13] Smith S., Li J., Garbett K., Mirnics K., Petterson PH. (2007) Maternal immune activation alters fetal brain development through interleukin-6. J Neurosci 27: 10695-702