Kinderen met autisme hebben relatief vaak darmproblemen, maar over de vraag of er daadwerkelijk sprake is van een relatie tussen de darmen en de hersenen bij autisme, waren onderzoekers het tot nu toe niet eens. Met haar promotieonderzoek laat Caroline de Theije nu overtuigend zien dat dit verband er bij muizen inderdaad is én dat het mogelijk is met een dieet processen in de hersenen te beïnvloeden. "Wij denken dat de interactie tussen de darmen en de hersenen ook voor mensen van belang is, maar om dat hard te kunnen maken is nog veel vervolgonderzoek nodig", benadrukt co-promotor dr. Aletta Kraneveld.

Autistisch gedrag In het eerste deel van haar onderzoek toont De Theije aan dat mannelijke muizen die autistisch gedrag vertonen een ontsteking hebben in de dunne darm. Ook is de samenstelling van de bacteriepopulaties in hun darmen (de microbiota) veranderd. Deze afwijkingen in de microbiota komen overeen met de afwijking die bij veel autistische kinderen gevonden is.
Voedselallergie In vervolgstudies onderzocht De Theije of darm-herseninteracties ook optreden als het immuunsysteem in de darmen geactiveerd wordt door een voedselallergie. Dit bleek inderdaad het geval. Muizen die voedsel kregen waarvoor ze allergisch waren, gedroegen zich minder sociaal, vertoonden meer repetitief gedrag en hadden minder leervermogen. Dit ging gepaard met veranderingen in hersengebieden die relevant zijn voor sociaal gedrag.
Dieet Daarnaast onderzocht De Theije het effect van een dieet, gegeven tijdens de zwangerschap en in de eerste periode na de geboorte van de muizen die autistisch gedrag vertonen. Het dieet bevatte specifieke voedingsstoffen die bevorderlijk zijn voor zowel het immuunsysteem in de darmen als het centrale zenuwstelsel. De nakomelingen die het dieet hadden gekregen, hadden geen darmproblemen en vertoonden geen gedrag dat lijkt op autisme. Een vergelijkbaar effect werd gevonden op het verstoorde gedrag van muizen met een voedselallergie.
Mogelijke verklaring Het onderzoek van De Theije levert een mogelijke wetenschappelijke verklaring voor de relatie tussen autisme-gerelateerde gedragsveranderingen en darmproblemen. In de darmen en hersenen van de muizen die autistisch gedrag vertonen, blijken namelijk ook de concentraties van bepaalde neurotransmitters af te wijken. Neurotransmitters, zoals serotonine en dopamine, spelen een belangrijke rol in de hersenen bij sociaal en emotioneel gedrag en in de darmen bij bijvoorbeeld het reguleren van ontstekingen.
"Mogelijk gaat bij deze muizen met aan autisme gerelateerde gedrag afwijkingen tijdens hun ontwikkeling iets mis in de productie en afbraak van deze neurotransmitters. Dit leidt dan tot afwijkingen in zowel de hersenen als de darmen", licht De Theije toe. "Kennelijk kunnen bepaalde voedingsstoffen dit probleem deels voorkomen."
Promotie Caroline de Theije promoveert op 25 juni om 16.15 uur in het Academiegebouw van de Universiteit Utrecht op het proefschrift ‘Neuroimmunomodulation of the young brain’. Promotoren zijn prof. dr. Johan Garssen en prof. dr. Berend Olivier, co-promotoren dr. Aletta Kraneveld en dr. Mechiel Korte, allen van het departement Farmaceutische Wetenschappen van de Universiteit Utrecht.
Dit onderzoek is onder meer gefinancierd door de Universiteit Utrecht en Nutricia Research.
Life Sciences Dit onderzoek sluit nauw aan bij het strategische onderzoeksthema Life Sciences van de Universiteit Utrecht, onder het subthema Public Health. Dit bundelt het onderzoek naar infectieziekten en het immuunsysteem, hart- en vaatziekten, voeding en gezondheid en translational neurosciences. De focus ligt op infecties en immuniteit en de belangrijke rol van de eigen microbiota voor de gezondheid van mens en dier.