自閉症スペクトラム障害におけるガットアミグダラ相互作用：ミトコンドリア、エキソソーム、免疫、マイクロRNAの調節による発達的役割

背景：自閉症スペクトラム障害（ASD）は、長い間発達障害として考えられてきました。増え続けるデータは、ASDの病理学および/または病態生理学の腸の変化の役割を強調しています。最近の研究では、腸内微生物叢の変化が乳児期の扁桃体の発達に大きな影響を与えることを示しており、腸内マイクロビオームの変化が扁桃体の発達だけでなく、扁桃体が前頭皮質および他の脳領域の発達を調節する方法を調節するように作用する可能性があることを示唆しています。。 方法：この記事では、子孫の脳発達の規制における母体および胎児の腸の発達的役割と免疫システムに関連する幅広いデータをレビューします。 結果：多くのプロセスは、遺伝的、エピジェネティック、環境的要因が早期発達においてどのように相互作用して、扁桃体、より広い脳機能、およびマイクロREAの調節を介したエリア間接続性のこのような腸を介した変化を調節する方法を仲介する上で重要であると思われます（miR（miR））-451、14-3-3タンパク質、シトクロムP450（CYP）1B1およびメラトン作動性経路。モノアミンオキシダーゼの活性の低下と同様に、miR-451およびCYP1B1のレベルが高まり、14-3-3の作用が減少し、n-アセチルセロトニンとメラトニンの合成を阻害し、しばしば明らかな筋細胞血症に寄与しています。ASDでは、ミトコンドリアの機能と放出されたエキソソームの含有量に影響を与えます。これらの同じ要因は、ASDと子lamp前症および大気汚染物質への曝露を含む他の周産期危険因子との関連を支える胎盤変化の調節に役割を果たす可能性があります。胎盤および腸のプロセスのこのような変化は、脳における感情認知および感情感覚相互作用の扁桃体主導の生物学的基盤を変えるように作用します。 結論：このような視点は、Mu-オピオイド受容体、ドーパミンシグナル伝達、ドーパミン受容体の役割、およびオキシトシンおよびタウリンレベルに起因する変化を含む、以前に異なるデータのデータの体をASDに容易に組み込んでいます。これには多くの治療への影響があり、最も容易に適用できるのは、酪酸ナトリウムとメラトニンの利用です。

BACKGROUND: Autism Spectrum Disorders (ASD) have long been conceived as developmental disorder. A growing body of data highlights a role for alterations in the gut in the pathoetiology and/or pathophysiology of ASD. Recent work shows alterations in the gut microbiome to have a significant impact on amygdala development in infancy, suggesting that the alterations in the gut microbiome may act to modulate not only amygdala development but how the amygdala modulates the development of the frontal cortex and other brain regions. METHODS: This article reviews wide bodies of data pertaining to the developmental roles of the maternal and foetal gut and immune systems in the regulation of offspring brain development. RESULTS: A number of processes seem to be important in mediating how genetic, epigenetic and environmental factors interact in early development to regulate such gut-mediated changes in the amygdala, wider brain functioning and inter-area connectivity, including via regulation of microRNA (miR)-451, 14-3-3 proteins, cytochrome P450 (CYP)1B1 and the melatonergic pathways. As well as a decrease in the activity of monoamine oxidase, heightened levels of in miR-451 and CYP1B1, coupled to decreased 14-3-3 act to inhibit the synthesis of N-acetylserotonin and melatonin, contributing to the hyperserotonemia that is often evident in ASD, with consequences for mitochondria functioning and the content of released exosomes. These same factors are likely to play a role in regulating placental changes that underpin the association of ASD with preeclampsia and other perinatal risk factors, including exposure to heavy metals and air pollutants. Such alterations in placental and gut processes act to change the amygdala-driven biological underpinnings of affect-cognitive and affect-sensory interactions in the brain. CONCLUSION: Such a perspective readily incorporates previously disparate bodies of data in ASD, including the role of the mu-opioid receptor, dopamine signaling and dopamine receptors, as well as the changes occurring to oxytocin and taurine levels. This has a number of treatment implications, the most readily applicable being the utilization of sodium butyrate and melatonin.