Otizm Spektrum Bozukluğu Tanısı Alan Çocuklarda Glutensiz Kazeinsiz Diyet Modelinin Serum Zonulin ve Claudin-5 Seviyeleri ve Bazı Klinik Semptomlara Etkisi


Öztürk E. (Yürütücü), Erdem Ş., Bilginer S. Ç., Alver A., Cansu A., Akyol Mutlu A.

TÜBİTAK Projesi, 1002 - Hızlı Destek Programı, 2024 - 2025

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Destek Programı: 1002 - Hızlı Destek Programı
  • Başlama Tarihi: Ağustos 2024
  • Bitiş Tarihi: Ağustos 2025

Proje Özeti

Otizm spektrum bozuğu (OSB); belirtileri erken çocukluk döneminde başlayan, sosyal-iletişimsel alanda yetersizlik, sınırlı, tekrarlayıcı davranışlar ve ilgi alanları ile karakterize nörogelişimsel bir bozukluktur (DSM-5 2013, Zeidan, Fombonne ve ark. 2022). Tüm dünyada görülme sıklığı belirgin olarak artmakta olan OSB ilk kez 1943’te Leo Kanner ve 1944’te Hans Asperger tarafından medikal olarak tanımlanmıştır (Kanner 1943). Psikiyatri sınıflaması içindeki yerini ilk kez 1980’de yayınlanan Ruhsal Bozuklukların Tanısal ve Sayımsal El Kitabı (DSM)-III’de yer almıştır. Bugün Otizm Spektrum Bozukluğu olarak tanımlanan kategori ile geçmişte “Çocukluk Otizmi, Asperger Sendromu ve Başka Türlü Adlandırılamayan Yaygın Gelişimsel Bozukluk” olarak tanımlanan tüm bozukluklar bir çatı altında toplanmıştır (DSM-5 2013). OSB  prevelansını belirlemeye yönelik olarak Hastalık Kontrol Merkezi (CDC)’nin izlemi 1996 yılında başlamıştır. Bu araştırmalar, yıllar içinde OSB prevelansındaki dramatik artışı gözler önünde sermektedir. Buna göre, 2000 yılında sekiz yaşına ulaşmış her 1000 çocuktan 6.7’si (1/150) OSB tanısını karşılarken 2016’da bu oran 18.5’e (1/54) ulaşmıştır. Son veriler, 2018 yılında sekiz yaşına ulaşmış her 1000 çocuktan 23.0’ının OSB olduğunu (1/44) göstermektedir (Maenner, Shaw ve ark. 2021). En son verilere göre otizm prevelansının 36 çocukta 1 olduğu belirtilmektedir (Maenner, Warren ve ark. 2023).

 

Ülkemizde Aile, Çalışma ve Sosyal Hizmetler Bakanlığı koordinatörlüğünde, 2016-2019 “OSB Olan Bireylere Yönelik Ulusal Eylem Planı” resmi gazetede yayınlamış ve “Otizm Spektrum Bozukluğu Tarama ve Takip Programı” oluşturulmuştur (Soylu, Dursun ve ark. 2019).Sağlık Bakanlığı 2018 verilerine göre Türkiye’de 0-4 yaş arasında 38701 çocuk OSB tanısı almıştır ve bunların %75,6‘sı erkek çocuklardır. Bu çocukların %98’i ilk 1-4 yaş arasında tanı almıştır (Soylu, Dursun ve ark. 2019). OSB, erken çocukluk döneminde tanılanan ve yetişkinlik döneminde devam eden bir nörogelişimsel bir bozukluktur (Zeidan, Fombonne ve ark. 2022) (WHO 2022). Bazı OSB hastalarının bağımsız yaşadıkları rapor edilmişken bazılarının yaşam boyu bakıma muhtaç olduğu belirtilmiştir (WHO 2022, Zeidan, Fombonne ve ark. 2022).

 

Otizm spektrum bozukluğunun etiyolojisi günümüzde tam olarak aydınlatılmış değildir. Ancak çalışmalar özellikle genetik, epigenetik ve çevresel faktörlerin ve çevre-gen etkileşiminin başlıca rolü olduğunu gösterir niteliktedir (Krishnan, Zhang ve ark. 2016, Sealey, Hughes ve ark. 2016). OSB’de genetik geçişin yaklaşık %90 etkili olduğu düşünülmektedir (Krishnan, Zhang ve ark. 2016, Sealey, Hughes ve ark. 2016).

 

OSB’nın çekirdek semptomları olarak bilinen sosyal iletişimi başlatma, sürdürme, duygusal karşılıklılık gibi ilişkisel kısıtlılıklar üzerinde etkili bir medikal tedavinin henüz bulunmaması, OSB’de erken ve sürekli eğitimin önemini ön plana çıkarmaktadır (Usta 2020). Bununla beraber diyet tedavileri de alternatif ve destekleyici tedavi yöntemleri arasından en çok tercih edilen yöntemdir (Zehra 2022). Yapılan araştırmalar OSB olan çocukların ailelerinin yaklaşık %80’inin diyet tedavisi uyguladığını ve %30’unun glutensiz kazeinsiz (GKD) diyet tedavisini tercih ettiğini göstermektedir (Whiteley, Shattock ve ark. 2013, Ly, Bottelier ve ark. 2017). OSB için etkili ve güvenli bir tedavi protokolü konusunda aşağıdaki araştırmalara halen devam edilmektedir.

 

 

 

 

 

1.1.1. Bağırsak ve Kan Beyin Bariyeri Geçirgenliği ile İlişkili Olarak Zonulin ve Claudin-5

OSB gelişimi ile ilişkili olduğu düşünülen önemli hipotezlerinden biri sızdıran bağırsaktır. OSB görülen çocukların intestinal geçirgenliğinin artması ve bu artışın bağırsak lümeninde bulunan ajanların emiliminde artışlara neden olabileceği bu hipotezin temelini oluşturmaktadır (Shattock ve Whiteley 2002). Başlıca potansiyel mekanizma; kazein ve glutenin yıkımının tam gerçekleşememesi durumunda oluşan opioid peptitlerin kan beyin bariyerini geçmesidir (Pellissier, Gandía ve ark. 2018). Bu peptitler kan beyin bariyerini aşarak opioid peptit reseptörlerini uyarır ve nörotransmisyonun etkiler (Pellissier, Gandía ve ark. 2018). Sızdıran bağırsak sendromu ile beraber, opioid peptit oluşumu ve bu peptitlerin kan beyin bariyerini geçişi birbiriyle ilişkilendirilmektedir (Shattock ve Whiteley 2002). Aynı zamanda kan beyin bariyerine geçişin, bağırsak geçirgenliğinin artmasıyla daha da tetikleneceği düşünülmektedir (Shattock ve Whiteley 2002, Pellissier, Gandía ve ark. 2018).

 

Yapılan çalışmalardan elde edilen sonuçlar sağlıklı kontrollerle kıyaslandığında OSB olan çocukların bağırsak geçirgenliğinin arttığına dikkat çekmektedir (de Magistris, Familiari ve ark. 2010, Julio-Pieper, Bravo ve ark. 2014). Sadece OSB olan çocuklarda değil, bu çocukların birinci derece akrabalarında da bağırsak geçirgenliğinin arttığı da tespit edilmiştir (de Magistris, Familiari ve ark. 2010). Ayrıca OSB tanısı alan çocuklar üzerinde son yıllarda yapılan çalışmalarda opiod fazlalığını ve beraberinde sızdıran bağırsak sendromunu destekleyen bulgular rapor edilmiştir (Reichelt, Tveiten ve ark. 2012, Tveiten, Finvold ve ark. 2014).

 

1.1.2. Zonulin

Küçük moleküllerin intestinal geçirgenliği, sıkı bağlantılar (tight junction) olarak belirtilen claudin ve zonulin ailesi proteinleri tarafından düzenlenmektedir. Bu protein ailelerinden biri olan zonulin bağırsak geçirgenliğini değiştiren bir sinyal proteinidir (Banks ve Erickson 2010). Hücre içerisinde sıkı bağlantı proteinlerinin en önemli modülatörüdür (Banks ve Erickson 2010). Hem bağırsak-kan, kan-beyin bariyeri geçirgenliğinin düzenlenmesinde hem de moleküllerin büyüklüğü, elektrik direnci ve iyonik yük ile etkileşimli olarak seçici geçirgenliğin düzenlenmesinde rol alır (Banks ve Erickson 2010, De Angelis, Piccolo ve ark. 2013)

 

Gluten, zonulin proteinin sıkı bağlantı proteinlerinden ayrılmasına neden olmaktadır (Clemente, De Virgiliis ve ark. 2003). Böylelikle bağırsak geçirgenliği artmaktadır. Sıkı bağlantı proteinlerinden ayrılan zonulin kana geçer (Fasano 2012, De Angelis, Piccolo ve ark. 2013, Lázaro, Pondé ve ark. 2016). Ayrıca otoimmün durumlarda da zonulin ekspresyonunun arttığı bilinmektedir (Fasano 2012, Lázaro, Pondé ve ark. 2016). Bu durum zonulin gibi sıkı bağlantı proteinlerinin disfonksiyonu ile ilgilidir (Fasano 2012, Lázaro, Pondé ve ark. 2016). Günümüzde zonulin konsantrasyonu, intestinal inflamasyonu tespit etmek ve intestinal geçirgenlikle ilgili bilgi edinmek üzere kullanılan güvenilir bir biyolojik belirteçtir (Sapone, de Magistris ve ark. 2006, Işık, Aydoğan Avşar ve ark. 2020).

 

Yapılan çalışmalarda kontrol grubuna kıyasla OSB’li bireylerde intestinal geçirgenliğin daha fazla olduğu gösterilmiştir (Heberling, Dhurjati ve ark. 2013, Asbjornsdottir, Snorradottir ve ark. 2020, Al Dera, Alrafaei ve ark. 2021, Tarnowska, Gruczyńska-Sękowska ve ark. 2021). OSB’li bireylerde serum zonulin düzeylerinin daha yüksek olduğu bulunmuş ve serum zonulin değerlerinin çocukluk çağı otizm değerlendirme ölçeği (ÇODÖ) skorlarıyla pozitif korelasyon gösterdiği yani bağırsak geçirgenliği arttıkça otizmin şiddetinin de korele bir şekilde arttığı tespit edilmiştir (Esnafoglu, Cirrik ve ark. 2017).  Ayrıca serum zonulin seviyesi ile OSB çekirdek semptomlarından sosyal bozukluklar arasında ilişki olduğu gösterilmiştir (Özyurt, Öztürk ve ark. 2018). Yapılan çalışmalarda gluten gibi proteinlerin artmış immün reaktivite, artmış intestinal geçirgenlik ile ilişkili olduğu bulunmuştur (Özyurt, Öztürk ve ark. 2018, Asbjornsdottir, Snorradottir ve ark. 2020).

 

1.1.3. Claudin-5

Claudinler insanlarda tanımlanan membran proteinlerdir (Greene, Hanley ve ark. 2019). Pek çok dokudan eksprese edilmektedir (Daneman, Zhou ve ark. 2010). Claudin ailesinden claduin-5 beyin endotel hücreleri tarafından eksprese edilen sıkı bağlantı proteinidir ve beyin bariyerinin korunmasında önemli rol oynamaktadır (Daneman, Zhou ve ark. 2010, Greene, Hanley ve ark. 2019). Caludin-5 işlevindeki değişiklikler beyin endotelyal geçirgenliğinin artmasına neden olmaktadır (Greene, Hanley ve ark. 2019, Hashimoto, Greene ve ark. 2023). OSB’de muhtemel bozulmuş bağırsak bariyeri bütünlüğü ile beraber kan-beyin bariyeri ile ilgili genlerin değiştirilmiş ifadeleri söz konusudur (Fiorentino, Sapone ve ark. 2016). Claudin-5 proteininin OSB’de korteks ve serebellumda arttığı tespit edilmiştir (Fiorentino, Sapone ve ark. 2016). Yapılan araştırmalarda dikkat eksikliği ve hiperaktivite bozukluğunda, obsesif kompülsif bozukluk gibi nörolojik hastalıklarda sağlıklı kontrollerine kıyasla serum zonulin ve claudin-5 seviyelerinin yüksek olduğu saptanmıştır (Işık, Aydoğan Avşar ve ark. 2020, Aydoğan Avşar, Işık ve ark. 2021).

 

1.1.4. Elektroensefalografi

Elektroensefalografi (EEG) insan beyninin kortikal aktivitesinin ölçülmesinde kullanılan girişimsel olmayan bir ölçüm yöntemidir. EEG epilepsiyi tanımla, sendromu değerlendirme, prognoz tayini ve takibinde kullanılan tanısal araçlardan biridir. Günümüze kadar otizm ile ilgili tanısal bir marker yoktur ancak bazı çalışmalarda EEG bulgularının otizm gelişiminde muhtemel tahmin edici faktör olarak değerlendirilebileceği tartışılmaktadır (Nicotera, Hagerman ve ark. 2019, Santarone, Zambrano ve ark. 2023). Beyin aktiviteleri ve devrelerindeki sapmayı değerlendirerek OSB varlığını belirlemek için kullanılabilir. Literatürde epilepsisi olmayan ASB tanılı çocukların %8-80’inde anormal EEG ile karakterize tablo görülmektedir (Nicotera, Hagerman ve ark. 2019). Türkiye’de ise otizmli çocukların %40’ında EEG anormallikleri saptanmıştır (Yorbik ve ark 2001).

 

1.1.5. Glutensiz ve Kazeinsiz Diyet

Otizm spektrum bozukluğu patogenezinde, gluten ve kazeinin tam olarak yıkılamaması sonucu opioit peptitlerin oluşması ve sıkı bağlantı proteinlerinin salınması ile bağırsak geçirgenliğinin artması hipotezleri günümüzde araştırılmaktadır (Piwowarczyk, Horvath ve ark. 2018, Asbjornsdottir, Snorradottir ve ark. 2020, Tarnowska, Gruczyńska-Sękowska ve ark. 2021). Bu hipotezler ile ilişkili olarak diyetten gluten ve kazein içeren besinlerin uzaklaştırılması sonucunda OSB semptomları ile ilişkili parametrelerin değerlendirildiği çalışmalar son yıllarda hız kazanmıştır. Günümüzde OSB tanısı alan ve diyet tedavisi uygulayan her üç çocuktan biri glutensiz kazeinsiz (GKD) diyet uygulamaktadır (Whiteley, Shattock ve ark. 2013, Ly, Bottelier ve ark. 2017). Otizm spektrum gelişiminde terapötik diyet olarak gluten ve kazeinin uzaklaştırılması yaklaşımı günümüzde oldukça yaygın olan uygulamalar arasında yer almaktadır. Bir tür eliminasyon diyeti olarak değerlendirilen GKD çerçevesinde gluten içeren buğday, arpa, çavdar vb. besinler ve kazein içeren süt ve süt türevleri besinler diyetten çıkarılır.

 

Yapılan çalışmalarda 7 günden 24 aya kadar GKD diyet tedavisi uygulanabildiği görülmektedir (Knivsberg, Reichelt ve ark. 2002, Piwowarczyk, Horvath ve ark. 2018). Çalışmalarda GKD diyet tedavisinin uygulama süresinin artmasının OSB semptomlarının azalmasında önemli olduğu görülmüştür (Adams, Audhya ve ark. 2018, Gogou ve Kolios 2018). Diyet tedavisinin OSB semptomları üzerindeki etkisini değerlendirmeye yönelik geliştirilen skalalar, gastro intestinal semptomlar ve bazı kan parametreleri ile değerlendirilmiştir (Lau, Green ve ark. 2013).

 

GKD uygulamasının ilk pozitif bulgularının görüldüğü çalışmalar 1990’lı yıllara kadar dayanmaktadır. Bu çalışmalarda GKD modeli uygulanarak iletişim, davranış ve sosyal etkileşim yeteneklerinde gelişim görüldüğü, ayrıca opiod peptitlerin azaldığı belirtilmektedir (Knivsberg, Wiig ve ark. 1990, Knivsberg, Reichelt ve ark. 1995). Daha yakın tarihli yapılan çalışmada GKD’nin normal diyete kıyasla davranış ve entelektüel çıktılarda iyileşme olduğu tespit edilmiştir (Knivsberg, Reichelt ve ark. 2002). Glutensiz diyet müdahalesinin OSB tanılı çocuklarda gastrointestinal semptom prevalansında istatistiksel olarak anlamlı azalma sağladığı görülmüştür. Ayrıca glutensiz diyet öncesi ve sonrası OSB ile ilgili davranış, iletişim, sosyal etkileşim semptomlarında da anlamı azalma olduğu tespit edilmiştir (Ghalichi, Ghaemmaghami ve ark. 2016). GKD öncesi ve sonrası konuşma ve davranış becerilerinde dahil olmak üzere otizm tedavi değerlendirme kontrol listesi skorlarında ve ÇODÖ skorlarında anlamlı düşüş olduğu tespit edilmiştir (El-Rashidy, El-Baz ve ark. 2017).

 

Literatürde yer alan çalışmalarda, kontrol grubuna kıyasla OSB’li bireylerde GKD diyet müdahalesinin iletişim ve sosyal etkileşim, göz kontağı, dil yetenekleri, dikkat, öğrenmeye yanıt ile ilgili skorlarında istatistiksel olarak anlamlı gelişim görülmüştür (Knivsberg, Reichelt ve ark. 2002, de Magistris, Familiari ve ark. 2010, Whiteley, Haracopos ve ark. 2010, Pedersen, Parlar ve ark. 2014, Ghalichi, Ghaemmaghami ve ark. 2016, El-Rashidy, El-Baz ve ark. 2017, Adams, Audhya ve ark. 2018). Aileler tarafından günlük yaşam aktivitelerinde de anlamlı derecede gelişme olduğu rapor edilmiştir (Knivsberg, Reichelt ve ark. 2002, Whiteley, Haracopos ve ark. 2010).

 

Öte yandan, literatürde GKD diyet tedavilerinin OSB semptomları üzerine anlamlı etkisi olmadığını gösteren çalışmalar da mevcuttur (Elder, Shankar ve ark. 2006, Johnson, Handen ve ark. 2011, Hyman, Stewart ve ark. 2016). Bu çalışmalarda katılımcı sayısının sınırlı olması ve uygulanan diyetlerin sürelerinin göreceli olarak kısa olması diyet müdahalesinin etkinliğinin belirlenmesinde sınırlılık oluşturmaktadır.

 

1.1.6. Özgün Değer;

Yukarıda belirtilen çalışmalar sonrasında otizm prevalansında gözle görülen dramatik artış, tanı ve tedavi yaklaşımları üzerinde daha çok durulması gerekliliğini ön planda tutmaktadır. Literatür bilgisi OSB tedavisinde çok yüksek oranlarda diyet tedavisine yönelim olduğunu göstermektedir. En çok tercih edilen diyet modeli beslenme planından gluten ve kazein içeren besinlerin eliminasyonuna yöneliktir. Yapılan çalışmalar OSB tanısı konan çocuklarda bağırsak geçirgenliklerinin kontrol gruplarına kıyasla yüksek olduğunu göstermektedir. OSB patogenezinde rol alan geçirgen bağırsak sendromu hipotezleri glutensiz kazeinsiz diyet tedavisinin tercih edilmesi nedeninin temelini oluşturmaktadır. Beslenme her gün hayatımızda olan son derece elzem bir ihtiyaçtır. Hastalıkların gelişimi, yönetimini ve tedavisinden önce kolay müdahale edilebilen önemli bir faktördür. Anne-babalar tarafından OSB tedavisine yönelik, eğitsel müdahalelerin yanında ya da kimi zaman bu müdahaleler dışında pek çok farklı tamamlayıcı ve alternatif tedavi yöntemi denenmektedir.

 

Literatürde OSB tanısı alan kişilerde GKD müdahalesi ile ilgili çalışmalar mevcuttur. Ancak GKD’nin bağırsak geçirgenliği ve kan beyin bariyeri geçirgenliği ile ilişkili olarak serum zonulin ve claudin-5 seviyelerini inceleyen, EEG bulguları değerlendiren ve bununla beraber OSB skorları, GİS semptomları ve bazı klinik semptomlar üzerine etkisini araştıran çalışmaya rastlanmamıştır. Son yıllarda yapılan sistematik derleme ve meta analizlerde GKD müdahalesine yönelik daha fazla çalışma yapılması gerekliliği yönünde görüşler belirtilmektedir (Piwowarczyk, Horvath ve ark. 2018, Croall, Hoggard ve ark. 2021, González-Domenech, Diaz-Atienza ve ark. 2022). Diyet müdahalelerinin kanıt düzeyinde etkinliğine yönelik yapılan çalışmalar yetersiz olup daha fazla çalışmaya ihtiyaç duyulmaktadır (Akhter, Khan ve ark. 2022, González-Domenech, Diaz-Atienza ve ark. 2022).

 

Bu çalışmada OSB tanısı alan çocuklarda GKD’nin; bağırsak geçirgenliği,  kan beyin bariyeri geçirgenliği ile ilişkili olarak serum zonulin ve claudin-5 seviyeleri tespit edilip, EEG bulguları, otizm semptomları ve bazı klinik semptomlar üzerinde etkisi araştırılacaktır. Otizm tanılı çocuklarda diyet öncesi ve sonrası beynin kortikal aktivitesinin ölçülmesi amacıyla EEG bulgularının incelenmesi de çalışmaya dahil edilmiştir. GKD’in EEG bulguları üzerindeki etkisi değerlendirilecektir ve bağırsak ve kan-beyin bariyeri geçirgenliği ile ilişkili olarak serum zonulin, claudin-5 seviyeleri ve otizm semptomları ile ilişkisi incelenecektir. EEG bulguları bize diyetin etkinliğini değerlendirme noktasında somut veriler verecektir. Çalışmada kontrol grubuna kıyasla serum zonulin ve claudin-5 sevileri ile EEG bulguları arasında ilişki olup olmadığı incelenecektir. Serum zonulin ve claudin-5 seviyelerinde düşüş görülmesi ve bu durumun EEG bulgularındaki düzelmeyle ilişkili olması ve OSB ile ilgili skorlarının da değerlendirilmesiyle GKD’in etkinliği tartışılacaktır.

 

Diyetin etkin olması ya da olmaması durumunun literatüre sağlayacağı katkı açısından önemli olduğunu düşünmekteyiz. Otizm tanılı çocukları olan aileler pek çok farklı tedavi arayışı içerisine girmektedir. GKD modeli de bunlardan biridir. Bu diyetin etkinliği ve otizm semptomlarının pozitif gelişimi noktasında diyetin önerilebileceği yönünde sonuçlar tartışılırken aksi durumda ise diyetin önerilmemesi gerekliliği de tartışılacaktır.

 

Günümüzde otizm 36 çocuktan 1’inde görülmektedir ve gün geçtikçe bu oran dramatik olarak düşmektedir. Otizm çocuklarla ilgili çağımızın en önemli hastalıklarından biridir. Bu hastalık ile ilgili yapılacak her çalışmanın, her katkının çocukların hayatlarında pozitif kazanımlara neden olan her uygulamanın son derece önemli olduğunu düşünmekteyiz. Çalışmaya dahil edilen GKD ya da normal diyet alan çocuklardan birinin bile otizm semptomlarının gelişiminde pozitif katkı görmenin, çocuğun ve ailesinin bu pozitif kazanımlarla hayat standartlarını kolaylaştırma yönünde en ufak bir faydanın, çocuğun topluma kazandırılması yönünde atılacak her adımın son derece önemli olduğuna gönülden inanmaktayız. Klinik pratiğimizde otizm tanısı alan pek çok ailenin alternatif tedaviler arayışı içerisinde olduğunu ve pek çoğunun farklı diyet modellerini uyguladığını görmekteyiz. Bu arayışlara bilim ışığında olumlu ya da olumsuz bir yanıt verebilmek ve literatüre katkı sağlayabilmek adına bu proje planlanmıştır.