Tungmetaller, der findes i babytænder, kan afsløre metabolske problemer, der potentielt kan bidrage til ADHD (ADHD) og autismespektrumforstyrrelse, ifølge en foreløbig ny undersøgelse.
Forskningen er i meget tidlige faser. Men hvis børn med ADHD og / eller autisme behandler metaller forskelligt, kan det være, at disse metaboliske forskelle delvist forårsager eller forværrer betingelserne. At forstå nøjagtigt, hvordan denne proces fungerer, kan en dag hjælpe læger med at identificere børn, der er i fare for disse forhold, og potentielt beskytte dem mod miljøfaktorer, der forværrer deres symptomer, antyder eksperter.
(I øjeblikket kan babytænteknikken ikke bruges til at hjælpe med at diagnosticere, forhindre eller behandle autisme eller ADHD.)
Tandvævet, der blev undersøgt i undersøgelsen, indeholdt spormetaller - både biologisk essentielle, såsom zink, og farligt giftige, såsom bly - der sammen afslørede forskelle i, hvordan børnene metaboliserede elementerne i deres kroppe.
Sammenlignet med tænderne fra børn uden neuroudviklingsforstyrrelser, viste tænderne hos børn med ADHD, autisme eller begge tilstande mønstre af metalmetabolisme, der syntes mindre kompliceret end metaboliske cykler hos typisk udviklende børn, ifølge den nye undersøgelse, der blev offentliggjort 25. september i tidsskrift Translational Psychiatry.
Forskere har længe vidst, at eksponering for giftige metaller kan forstyrre hjerneudviklingen, men denne undersøgelse antyder, at der er mere at fortælle historien, sagde Dr. Amy Margolis, en medicinsk psykolog ved Columbia University Medical Center.
"Det er ikke kun en historie om 'eksponering fører til dårlige resultater' - det er også en historie om, hvordan forskellige stofskifteprofiler kan gøre visse mennesker mere sårbare," fortæller Margolis, der ikke var involveret i undersøgelsen, til Live Science. Bevis tyder på, at ADHD og autisme kan involvere forstyrrelser i de samme kemiske veje, tilføjede Margolis, og den nye undersøgelse understreger denne idé og baner vejen for yderligere undersøgelser.
Tidligere fandt forskere, at mennesker med ADHD har forskellige blod- og urinkoncentrationer af forskellige metaller - såsom bly, kviksølv, zink og mangan - end dem uden forstyrrelsen, ifølge en undersøgelse fra 2013 og to 2016-undersøgelser. Autisme og dets adfærdssymptomer er også blevet knyttet til øgede niveauer af giftige metaller, som bly og udtømmede niveauer af essentielle mineraler, som zink. Men blod- og urinprøver kan kun fange metaller der findes i en persons system på indsamlingstidspunktet.
"Hvad det ikke kan gøre, er at fortælle dig, hvor meget du blev udsat for tidligere," sagde studieforfatter Paul Curtin, en beregningsbiolog ved Icahn School of Medicine på Mount Sinai i New York. Curtin og hans kolleger ville vide, hvordan metal påvirkede udviklingen af ADHD og autisme i livmoderen, så de indtog en anden tilgang.
Fetale tænder begynder at springe sent i første trimester af graviditeten og akkumuleres lag på lag af emalje mellem andet trimester og den tidlige barndom. Lagene danner synlige linjer ikke i modsætning til "vækstringe på træer," sagde Curtin, og disse lag afspejler niveauerne af elementer, såsom metaller, der cirkulerede i det udviklende barns blodbane på forskellige tidspunkter. Ved at undersøge mønstre for metaleksponering arkiveret i vævet, "er vi i stand til at følge vækstringene i tanden og gå tilbage i tiden," forklarede Curtin.
Holdet indsamlede mistede babytænder fra 74 børn, der tidligere havde deltaget i Roots of Autism og ADHD Twin Study i Sverige, en kohort, der omfattede en gruppe af tripletter, 30 komplette sæt tvillinger og 11 individer fra tvillingepar. Ved at fokusere på tvillinger havde forskerne til formål at kontrollere genetiske faktorer, der bidrager til autisme og ADHD, og i stedet fokusere på markører af metalmetabolisme, der kan være forskellig mellem børnene. Treogtredive (45%) af børnene havde ADHD, autisme eller begge tilstande, og de andre 41 børn (55%) fungerede som en kontrolgruppe til sammenligning.
Med babytænderne i hånden rullede forskerne laserne ud.
Holdet målrettede koncentrerede plasmabjælker mod hver tand's emalje for at zappe gennem sin perlehvide overflade til "vækstringene" indeni. Laseren genererede ladede partikler i tandvævet, som derefter kunne detekteres, analyseres og føres ind i en computeralgoritme for at afsløre forskellige mønstre af metal indlejret i tænderne. Analyserne viste, at børnetænder bar specifikke markører for metalskifte - markører, der groft korrelerede med, om de havde ADHD, autisme, begge tilstande eller ingen af dem. (Korrelationen var subtil; det tog en computeralgoritme at vælge mønsteret, og korrelationen var ikke stærk nok eller vist i en stor nok gruppe, at den kunne bruges til at diagnosticere disse tilstande.)
Kroppen nedbryder normalt metaller cyklisk, hvilket betyder, at processen forekommer gentagne gange i et ensartet mønster og tempo, sagde Curtin. Analyserne af babytænder antyder, at disse cyklusser på en eller anden måde forstyrres hos børn med neuroudviklingsforstyrrelser
"Vi ved, at genetik kan gøre en forskel i absorption og stofskifte af vitaminer og mineraler," sagde Dr. Eugene Arnold, professor emeritus i psykiatri og adfærdsmæssig sundhed ved Ohio State University Wexner Medical Center. Arnold, der ikke var involveret i undersøgelsen, foreslog, at forskere kunne undersøge den genetik, der driver metalmetabolismen i dyremodeller af ADHD og autisme. Denne forskning kan igen hjælpe forskere med bedre at forstå lidelserne hos mennesker, sagde Arnold.
Forskellige hjernestrukturer danner, udvikler og forbinder både i utero og derefter ind i den tidlige barndom. Da tanddataene viser mønsteret af metalmetabolisme over tid, kunne hjerneskanninger derefter afsløre, hvordan visse metaboliske mønstre relaterer til volumen, struktur og forbindelse af forskellige hjerneområder i forskellige udviklingsstadier, sagde Margolis. Videnskabsmænd kunne derefter undersøge nærmere detaljer, hvordan metalmetabolismen bidrager til hjernefunktion og menneskelig adfærd. Men først sagde hun, at babytændereksperimentet skulle gentages i en yderligere større prøve.
Holdet bag den nye undersøgelse brugte deres signatur-tandteknik i en lignende undersøgelse i 2018, hvor de studerede børn med autisme i Sverige, USA og Storbritannien. Uanset deres placering eller genetiske baggrund viste børn med autisme forskellige mønstre af zink- og kobbermetabolisme, der adskiller sig fra dem hos børn uden autisme fra hvert sted.
Forøgede niveauer af giftige metaller og udtømmede niveauer af essentielle mineraler er blevet knyttet til neuro-udviklingsforstyrrelser, men forfatterne antyder, at hvordan et barn metaboliserer metal kan være lige så vigtigt som hvilke elementer de udsættes for.
"Selvfølgelig er det kritisk, hvad du udsættes for," sagde Curtin. "Men det er også kritisk, hvordan du behandler denne eksponering ... Metabolismen af væsentlige elementer er helt klart påkrævet til normal neuroudvikling."
