עברו כמעט 60 שנה מאז שמחקרים גילו שקיים קשר בין עודף סרוטונין ובין הספקטרום האוטיסטי. מה עוד גילינו בינתיים? מדוע עודף סרוטונין מופיע באוכלוסיה על הספקטרום האוטיסטי, והאם סרוטונין יכול לשמש כביומרקר לאוטיזם?
הספקטרום האוטיסטי, Autism Spectrum Disorder או בקיצור ASD, מתאר רצף של הפרעות התפתחותיות נוירו-פסיכיאטריות. ASD מתאפיין בשני מישורים עיקריים: חוסר או קשיים בתקשורת ובהתנהגות חברתית; והתמקדות בתחומי עניין מצומצמים והצגת התנהגויות רפטטיביות. בעוד שבעבר הסיכוי להימצא על הרצף האוטיסטי היה קטן מ-0.1%, כיום הדיווחים מעידים על למעלה מ-1% באוכלוסייה. כדי להמחיש עד כמה ההבדלים באבחון ASD גדלים, בארה"ב בשנת 1997 דווח מקרה אחד של אוטיזם מבין 2,500 אנשים; בשנת 2017, דווח מקרה אחד של אוטיזם מבין 68 אנשים¹.
חלבון SERT הידוע גם בתור 5-HTT הוא טרנספורטר של סרוטונין, נוירוטרנסמיטר שאחראי על ויסות של תהליכים קוגניטיביים ורגשיים רבים, ובעל תפקיד חשוב בהתפתחות המוח אצל ילדים. המערכת הסרוטונרגית כולה משפיעה בצורות שונות על תהליכים רבים ומערכות רבות במוח. אך מה הקשר בין ASD וסרוטונין?
מחקר שנעשה בשנת 1961, ומחקרים רבים נוספים שנעשו בעקבותיו בעשורים האחרונים, מצאו שאצל קצת יותר מ-25% מהאנשים שנמצאים על הספקטרום האוטיסטי, יש רמות גבוהות מהממוצע של סרוטונין בדם². תופעה זו של עודף סרוטונין בדם, הידועה גם בתור Hyperserotonemia, מהווה חשודה עיקרית כגורם לאוטיזם. מעבר לכך, עודף סרוטונין בדם היה הסמן הביולוגי הראשון שהיווה קריטריון לקיום ולעוצמה של ³ASD.
עד כה מחקרים שבדקו הימצאות אוטיזם בתוך המשפחה הראו שהסיכוי להימצא על הרצף האוטיסטי עולה משמעותית אם במשפחה יש מקרים של אוטיזם. בפרט, ככל שהקרבה המשפחתית גדלה, כך גם הסיכוי להימצאות על הרצף האוטיסטי עולה⁴. במחקרים שונים שנעשו, מצאו שהתורשתיות של עודף סרוטונין בדם גבוהה הרבה יותר מהתורשתיות של ASD עצמו². עובדה זו יכולה להוות הסבר נוסף לסיכוי המוגבר להימצאות על הרצף האוטיסטי בתוך משפחה, מעבר להסברים הנפוצים כיום שמתעמקים בעיקר בקיומם של מצבים מוחיים או פסיכיאטריים שונים.
מחקר חדש מצא קורלציה ברורה בין חומרת ה-ASD ובין כמות הסרוטונין בדם. במחקר, הנבדקים על הספקטרום האוטיסטי חולקו לפי עוצמת ההפרעה לקבוצות של 'קל', 'בינוני', 'חמור'. ממוצע הסרוטונין בדם של הקבוצה 'הקלה' היה גדול פי 1.48 מממוצע הסרוטונין בדם של קבוצת הביקורת; הממוצע של הקבוצה 'הבינונית' היה גדול פי 1.82 משל קבוצת הביקורת; והממוצע של הקבוצה 'החמורה' היה גדול פי 3.43 מהממוצע של קבוצת הביקורת⁵.
תוצאות אלו, אשר מקשרות בין עודף סרוטונין והספקטרום האוטיסטי, חוזרות על עצמן שוב ושוב במחקרים שונים.
מחקרים רבים ניסו להסביר מה גורם לעודף הסרוטונין. חלקם מצאו שעודף הסרוטונין נגרם לנוכח שינויים ייחודים בחומצות האמינו המרכיבות את חלבון ה-SERT. שינויים אלו נמצאו בעיקר אצל בנים ולא אצל בנות – זהו ממצא מעניין במיוחד לנוכח העובדה שהיחס בין בנים ובנות על הרצף האוטיסטי הוא אחד לארבע⁶. כאשר הנדסו גנטית את חלבון ה-SERT אצל עכברים לפי השינויים שהתגלו במחקר, התגלו ממצאים מעניינים. העכברים סבלו מעודף סרוטונין במוח ומרגישות גבוהה של קולטני הסרוטונין, ונמצאו אצלם התנהגויות רפטטיביות ושינויים באופן התקשורת. התנהוגיות אלו מזכירות את הסימפטומים המאופיינים ב³ASD. מחקרים אחרים מצאו שהכמות הגבוהה של הסרוטונין בדם נגרמת מכמות נמוכה של חלבוני SERT בחומר האפור ובגזע המוח (המתווך מסרים בין הצרברום, הצרבלום, חוט השדרה ומערכת העצבים ההיקפית), אך התוצאות של מחקרים אלו עדיין לא אוששו לחלוטין².
למרות שנעשו הרבה מחקרים בתחום, עדיין לא ברור למה יש קשר כל-כך חזק בין הימצאות על הספקטרום האוטיסטי ובין עודף סרוטונין בדם; נראה שנצטרך להמתין עוד כמה שנים עד לתגליות יותר משמעותיות.
מקורות:
Then and Now: A Look at Autism Over the Last 20 Years. www.autismcenter.org/then-and-now-look-autism-over-last-20-years
(2020). Imagery Reveals Autism-Related Brain Differences. neurosciencenews.com/autism-brain-differences-16991
Muller. C, Anacker. A, Veenstra-VanderWeele. J. (2015). The serotonin system in autism spectrum disorder: from biomarker to animal models. 10.1016/j.neuroscience.2015.11.010
Zeliadt. N. (2019). Autism runs in families with history of brain conditions. www.spectrumnews.org/news/autism-runs-families-history-brain-conditions
Abdulamir. H, Abdul-Rasheed. O, Abdulghani. E. (2018). Serotonin and serotonin transporter levels in autistic children. ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6118182/
Sex differences in autism. https://en.wikipedia.org/wiki/Sex_differences_in_autism
שירי בן ארצי היא סטודנטית לתואר ראשון במדעי הקוגניציה והמוח, באוניברסיטת בן גוריון.