Metale ciężkie znajdujące się w zębach dziecka mogą ujawnić problemy metaboliczne, które potencjalnie mogą przyczyniać się do zespołu nadpobudliwości z deficytem uwagi (ADHD) i zaburzenia ze spektrum autyzmu, zgodnie ze wstępnymi nowymi badaniami.
Badania są na bardzo wczesnym etapie. Ale jeśli dzieci z ADHD i / lub autyzmem przetwarzają metale inaczej, być może te różnice metaboliczne częściowo powodują lub zaostrzają warunki. Eksperci sugerują, że dokładne zrozumienie, w jaki sposób ten proces działa, może pomóc lekarzom zidentyfikować dzieci zagrożone tymi warunkami i potencjalnie ochronić je przed czynnikami środowiskowymi, które pogarszają ich objawy.
(Obecnie techniki zębów dziecięcych nie można używać do diagnozowania, zapobiegania lub leczenia autyzmu lub ADHD).
Badana w badaniu tkanka zęba zawierała metale śladowe both - zarówno biologicznie niezbędne, jak cynk, jak i niebezpiecznie toksyczne, takie jak ołów that - które razem ujawniły różnice w metabolizowaniu pierwiastków przez dzieci.
W porównaniu z zębami dzieci bez zaburzeń neurorozwojowych, zęby dzieci z ADHD, autyzmem lub obydwoma stanami wykazały wzorce metabolizmu metali, które wydawały się mniej złożone niż cykle metaboliczne u typowo rozwijających się dzieci, zgodnie z nowym badaniem, opublikowanym 25 września w czasopismo Translational Psychiatry.
Naukowcy od dawna wiedzą, że narażenie na toksyczne metale może zakłócać rozwój mózgu, ale badanie to sugeruje, że w tej historii jest coś więcej, powiedziała dr Amy Margolis, psycholog medyczny z Columbia University Medical Center.
„To nie tylko historia„ narażenie prowadzi do złych wyników ”- to także historia tego, w jaki sposób różne profile metaboliczne mogą sprawić, że niektóre osoby będą bardziej podatne na zagrożenia” - powiedziała Live Science Margolis, która nie była zaangażowana w badanie. Margolis dodał, że dowody sugerują, że ADHD i autyzm mogą wiązać się z zakłóceniami tych samych ścieżek chemicznych, a nowe badanie podkreśla tę ideę i toruje drogę do dalszych badań.
W przeszłości naukowcy odkryli, że osoby z ADHD mają różne stężenia różnych metali we krwi i moczu - takich jak ołów, rtęć, cynk i mangan - niż osoby bez zaburzeń, według przeglądu z 2013 r. I dwóch badań z 2016 r. Autyzm i jego objawy behawioralne są również powiązane ze zwiększonym poziomem toksycznych metali, takich jak ołów, i wyczerpanymi poziomami niezbędnych minerałów, takich jak cynk. Ale próbki krwi i moczu mogą wychwytywać tylko metale obecne w układzie człowieka w momencie pobrania.
„To, czego nie może zrobić, to powiedzieć, na ile byłeś narażony w przeszłości” - powiedział współautor badań Paul Curtin, biolog obliczeniowy w Icahn School of Medicine w Mount Sinai w Nowym Jorku. Curtin i jego koledzy chcieli wiedzieć, jak metal wpływa na rozwój ADHD i autyzmu w macicy, więc przyjęli inne podejście.
Zęby płodu zaczynają pączkować pod koniec pierwszego trymestru ciąży i gromadzą się warstwa po warstwie szkliwa między drugim trymestrem a wczesnym dzieciństwem. Curtin powiedział, że warstwy te tworzą widoczne linie podobne do „pierścieni wzrostu na drzewach”, które odzwierciedlają poziomy pierwiastków, takich jak metale, które krążyły w krwiobiegu rozwijającego się dziecka w różnym czasie. Badając wzorce ekspozycji metalu zarchiwizowane w tkance, „jesteśmy w stanie śledzić pierścienie wzrostu w zębie i cofać się w czasie” - wyjaśnił Curtin.
Zespół zebrał utracone zęby dziecka od 74 dzieci, które wcześniej uczestniczyły w badaniach Roots of Autism i ADHD Twin Study w Szwecji, w grupie obejmującej jedną grupę trojaczków, 30 kompletnych zestawów bliźniaków i 11 osobników z par bliźniaczych. Koncentrując się na bliźniakach, naukowcy starali się kontrolować czynniki genetyczne przyczyniające się do autyzmu i ADHD, a zamiast tego skupić się na markerach metabolizmu metali, które mogą różnić się między dziećmi. Trzydzieści trzy (45%) dzieci miało ADHD, autyzm lub oba schorzenia, a pozostałe 41 dzieci (55%) służyło jako grupa kontrolna do porównania.
Z małymi zębami naukowcy wypuścili lasery.
Zespół wycelował skoncentrowane wiązki plazmy w szkliwo każdego zęba, aby przebić się przez jego perłowo białą powierzchnię do „pierścieni wzrostu” w środku. Laser generował naładowane cząsteczki w tkance zęba, które można było następnie wykryć, przeanalizować i wprowadzić do algorytmu komputerowego w celu ujawnienia wyraźnych wzorów metalu osadzonego w zębach. Analizy wykazały, że zęby dzieci miały specyficzne markery metabolizmu metali - markery, które z grubsza korelowały z tym, czy miały ADHD, autyzm, oba warunki, czy nie. (Korelacja była subtelna; do wybrania wzorca potrzebny był algorytm komputerowy, a korelacja nie była wystarczająco silna lub wykazana w wystarczająco dużej grupie, aby można ją było zdiagnozować).
Curtin powiedział, że ciało normalnie rozkłada metale cyklicznie, co oznacza, że proces przebiega wielokrotnie w spójnym wzorze i tempie. Analizy zębów mlecznych sugerują, że te cykle są w jakiś sposób zakłócone u dzieci z zaburzeniami neurorozwojowymi
„Wiemy, że genetyka może mieć wpływ na wchłanianie i metabolizm witamin i minerałów” - powiedział dr Eugene Arnold, emerytowany profesor psychiatrii i zdrowia behawioralnego w Ohio State University Wexner Medical Center. Arnold, który nie był zaangażowany w badanie, zasugerował, że badacze mogą zbadać genetykę, która napędza metabolizm metali w zwierzęcych modelach ADHD i autyzmu. Te badania z kolei mogą pomóc naukowcom lepiej zrozumieć zaburzenia u ludzi, powiedział Arnold.
Różne struktury mózgu tworzą, rozwijają się i łączą zarówno w macicy, jak i we wczesnym dzieciństwie. Ponieważ dane dotyczące zębów pokazują wzorzec metabolizmu metali ciężkich w czasie, skanowanie mózgu może następnie ujawnić, w jaki sposób pewne wzorce metaboliczne odnoszą się do objętości, struktury i połączeń różnych obszarów mózgu na różnych etapach rozwoju, powiedziała Margolis. Naukowcy mogliby następnie dokładniej zbadać, w jaki sposób metabolizm metali przyczynia się do funkcjonowania mózgu i ludzkich zachowań. Po pierwsze jednak, powiedziała, eksperyment z zębami niemowląt powinien zostać powtórzony w dodatkowej, większej próbce.
Zespół odpowiedzialny za nowe badanie wykorzystał swoją charakterystyczną technikę zęba w podobnym badaniu z 2018 r., W którym badał dzieci z autyzmem w Szwecji, Stanach Zjednoczonych i Wielkiej Brytanii. Bez względu na ich położenie lub pochodzenie genetyczne, dzieci z autyzmem wykazywały wyraźne wzorce metabolizmu cynku i miedzi, które różniły się od dzieci bez autyzmu z każdego miejsca.
Podwyższony poziom toksycznych metali i wyczerpane poziomy niezbędnych minerałów są powiązane z zaburzeniami neurorozwojowymi, ale autorzy sugerują, że sposób, w jaki dziecko metabolizuje metal, może być równie ważny, jak elementy, na które są narażone.
„Oczywiście ważne jest, na co jesteś narażony” - powiedział Curtin. „Ale bardzo ważne jest również, w jaki sposób przetwarzacie tę ekspozycję… Metabolizm niezbędnych pierwiastków jest wyraźnie wymagany dla normalnego rozwoju neurologicznego”.
