Pränatale / postnatale Umweltexposition kann das Autismusrisiko erhöhen
Ein neuartiges experimentelles Design unter Verwendung von Beweisen, die in Milchzähnen gefunden wurden, legt nahe, dass die Aufnahme toxischer und essentieller Elemente im zweiten und dritten Trimester und in frühen postnatalen Perioden mit dem Risiko der Entwicklung von Autismus-Spektrum-Störungen (ASD) verbunden ist.
Die Ergebnisse von Forschern des Labors für Umweltgesundheitswissenschaften des Senators Frank R. Lautenberg und des Seaver Autism Center für Forschung und Behandlung am Berg Sinai erscheinen in der Zeitschrift Naturkommunikation.
Die Forscher entdeckten die kritischen Entwicklungsfenster für die beobachteten Diskrepanzen, die für jedes Element unterschiedlich waren. Dies deutet darauf hin, dass eine systemische Dysregulation von Umweltschadstoffen und Nahrungselementen eine wichtige Rolle bei ASD spielen kann.
Neben der Identifizierung spezifischer Umweltfaktoren, die das Risiko beeinflussen, wurden in der Studie auch Entwicklungszeiträume ermittelt, in denen eine elementare Dysregulation das größte Risiko für Autismus im späteren Leben darstellt.
Nach Angaben der US-amerikanischen Zentren für die Kontrolle und Prävention von Krankheiten tritt ASD bei einem von 68 Kindern in den USA auf. Die genauen Ursachen sind unbekannt, aber frühere Untersuchungen zeigen, dass sowohl umweltbedingte als auch genetische Ursachen wahrscheinlich sind.
Während die genetische Komponente intensiv untersucht wurde, sind bestimmte Umweltfaktoren und die Lebensabschnitte, in denen solche Expositionen den größten Einfluss auf das Risiko der Entwicklung von Autismus haben können, kaum bekannt.
Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass die Exposition des Fötus und der frühen Kindheit gegenüber toxischen Metallen und ein Mangel an Ernährungselementen mit mehreren nachteiligen Entwicklungsergebnissen verbunden sind, einschließlich geistiger Behinderung und Sprache, Aufmerksamkeit und Verhaltensproblemen.
"Wir fanden signifikante Unterschiede in der Metallaufnahme zwischen von ASD betroffenen Kindern und ihren gesunden Geschwistern, jedoch nur während diskreter Entwicklungsperioden", sagte Manish Arora, Ph.D., BDS, MPH.
„Insbesondere hatten die Geschwister mit ASD während der späten Schwangerschaft und in den ersten Monaten nach der Geburt eine höhere Aufnahme des Neurotoxin-Bleis und eine geringere Aufnahme der essentiellen Elemente Mangan und Zink, was durch die Analyse ihrer Milchzähne belegt wurde.
Darüber hinaus wurde gezeigt, dass die Metallwerte drei Monate nach der Geburt den Schweregrad der ASD acht bis zehn Jahre später im Leben vorhersagen. “
Um die Auswirkungen des Zeitpunkts, der Menge und der anschließenden Absorption von Toxinen und Nährstoffen auf die ASD zu bestimmen, verwendeten die Forscher des Mount Sinai validierte Zahnmatrix-Biomarker, um Milchzähne zu analysieren, die aus Paaren identischer und nicht identischer Zwillinge stammen, von denen mindestens eines hatte eine Diagnose von ASD.
Sie analysierten auch Zähne von Paaren normal entwickelnder Zwillinge, die als Kontrollgruppe für die Studie dienten.
Die Forscher erklären, dass während der Entwicklung des Fötus und der Kindheit jede Woche eine neue Zahnschicht gebildet wird, die von jeder einzelnen Schicht einen „Abdruck“ der mikrochemischen Zusammensetzung hinterlässt, der eine chronologische Aufzeichnung der Exposition liefert.
Das Team des Lautenberg-Labors verwendete Laser, um diese früheren Expositionen entlang inkrementeller Markierungen zu rekonstruieren, ähnlich wie die Verwendung von Wachstumsringen an einem Baum, um die Wachstumsgeschichte des Baumes zu bestimmen.
"Unsere Daten zeigen einen möglichen Weg für das Zusammenspiel von Genen und Umwelt", sagt Abraham Reichenberg, Ph.D.
"Unsere Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung einer Zusammenarbeit zwischen Genetikern und Umweltforschern für zukünftige Untersuchungen des Zusammenhangs zwischen Metallexposition und ASD, um die Ursachen von Autismus aufzudecken und die Entwicklung wirksamer Interventionen und Therapien zu unterstützen."
Dennoch stellen Forscher fest, dass zusätzliche Studien erforderlich sind.
Weitere Untersuchungen werden dazu beitragen, festzustellen, ob die Diskrepanzen in der Menge bestimmter Metalle und Nährstoffe auf Unterschiede in der Exposition eines Fötus oder Kindes zurückzuführen sind oder ob ein genetischer Unterschied die Aufnahme, Verarbeitung und den Abbau dieser Metalle durch ein Kind beeinflusst Nährstoffe.
Quelle: Mount Sinai Hospital / EurekAlert
