Важкі метали, виявлені в зубах дитини, можуть виявити метаболічні проблеми, які потенційно можуть сприяти розладу гіперактивності дефіциту уваги (СДУГ) та розладу спектру аутизму, згідно з попереднім новим дослідженням.
Дослідження знаходиться на дуже ранній стадії. Але якщо діти з СДУГ та / або аутизмом обробляють метали по-різному, можливо, ці метаболічні відмінності частково викликають або посилюють умови. Розуміння того, як саме працює цей процес, може одного дня допомогти лікарям визначити дітей, які загрожують цим станам, та потенційно захистити їх від факторів навколишнього середовища, які погіршують їх симптоми, вважають експерти.
(В даний час техніку дитячих зубів не можна використовувати для діагностики, запобігання або лікування аутизму або СДУГ.)
У зубній тканині, дослідженій у дослідженні, містилися мікроелементи - як біологічно важливі, такі як цинк, так і небезпечно токсичні, такі як свинець , що разом виявили відмінності в тому, як діти метаболізували елементи в своєму тілі.
Порівняно із зубами у дітей, які не мають нервово-розвинених порушень, зуби дітей із СДУГ, аутизмом або обома станами показали, що метаболізм металів виявився менш складним, ніж метаболічні цикли у дітей, що розвиваються, відповідно до нового дослідження, опублікованого 25 вересня в журнал Трансляційна психіатрія.
Вчені давно знають, що вплив токсичних металів може порушити розвиток мозку, але це дослідження дозволяє припустити, що тут є ще багато, - сказала доктор Емі Марголіс, медичний психолог Медичного центру Колумбійського університету.
"Це не лише історія, що" вплив призводить до поганих результатів "- це також історія того, як різні метаболічні профілі можуть зробити певних людей більш вразливими", - заявив Марголіс, який не брав участі в дослідженні. Докази свідчать, що СДУГ та аутизм можуть спричинити порушення однакових хімічних шляхів, додав Марголіс, і нове дослідження підкреслює цю ідею і відкриває шлях для подальшого дослідження.
У минулому дослідники виявляли, що люди, які страждають на СДУГ, мають різні концентрації в крові та сечі різних металів - таких як свинець, ртуть, цинк та марганець - ніж ті, які не мають порушення, згідно з оглядом 2013 року та двома дослідженнями 2016 року. Аутизм та його поведінкові симптоми також пов'язані з підвищенням рівня токсичних металів, як свинцю, та збідненого рівня основних мінералів, таких як цинк. Але зразки крові та сечі можуть захоплювати лише метали, присутні в системі людини на момент збору.
"Те, що він не може зробити, - це сказати вам, наскільки ви були схильні до минулого", - сказав співавтор дослідження Пол Кертін, біолог обчислень в Медичній школі Ікана на горі Синай в Нью-Йорку. Кертін та його колеги хотіли знати, як метал впливав на розвиток СДУГ та аутизму в утробі матері, тому вони застосували інший підхід.
Зуби плода починають розпускатись пізно в першому триместрі вагітності і накопичуються шаром на шарі емалі між другим триместром і раннім дитинством. Шари утворюють видимі лінії, не на відміну від "кілець росту на деревах", - сказав Куртін, і ці шари відображають рівні елементів, таких як метали, які циркулювали в крові крові дитини, що розвивається в різний час. Вивчаючи закономірності впливу металів, заархівованих у тканини, "ми можемо слідкувати за ростовими кільцями в зубі та йти назад у часі", - пояснив Кертін.
Команда зібрала загублені дитячі зуби від 74 дітей, які раніше брали участь у дослідженні «Коріння аутизму» та «СДВЖ-близнюки» у Швеції, когорті, яка включала одну групу трійнят, 30 повних наборів близнюків та 11 особи з пар близнюків. Зосередивши увагу на близнюках, вчені мали на меті контролювати генетичні фактори, що сприяють аутизму та СДУГ, а натомість зосереджуються на маркерах метаболізму металів, які можуть відрізнятися між дітьми. Тридцять три (45%) дітей мали СДУГ, аутизм або обидва стани, а інші 41 дитина (55%) служили контрольною групою для порівняння.
Маючи зуби дитини в руках, вчені розкочували лазери.
Команда спрямовувала концентровані промені плазми на емаль кожного зуба, щоб прошивати його перламутрово-білу поверхню до "кілець росту" всередині. Утворені лазером заряджені частинки всередині зубної тканини, які потім можна було виявити, проаналізувати та подати в комп'ютерний алгоритм, щоб виявити чіткі закономірності металу, вбудованого в зуби. Аналізи показали, що зуби дітей мають специфічні маркери метаболізму металів - маркери, що приблизно співвідносяться з тим, чи страждали вони СДУГ, аутизмом, або з обома станами. (Кореляція була тонка; для вибору схеми знадобився комп'ютерний алгоритм, і кореляція була недостатньо сильною, або показана у великій групі, щоб її можна було діагностувати в цих умовах.)
Організм нормально руйнує метали циклічно, тобто процес відбувається неодноразово за послідовною схемою та темпами, сказав Кертін. Аналізи дитячих зубів свідчать про те, що ці цикли якимось чином порушуються у дітей з порушеннями нейророзвитку
"Ми знаємо, що генетика може змінити поглинання та метаболізм вітамінів і мінералів", - сказав доктор Євген Арнольд, професор з питань психіатрії та поведінкового здоров'я в Медичному центрі штату Огайо, університет Векснера. Арнольд, який не брав участі в дослідженні, припустив, що дослідники можуть дослідити генетику, яка рухає метаболізм металів у тваринних моделях СДВГ та аутизму. Арнольд, в свою чергу, може допомогти вченим краще зрозуміти розлади у людини.
Різні структури мозку формують, розвиваються і з'єднують як внутрішньоутробно, так і в ранньому дитинстві. Оскільки дані зубів показують закономірність метаболізму важких металів з часом, сканування мозку могло б виявити, як певні метаболічні структури пов'язані з об'ємом, структурою та сполученістю різних областей мозку на різних стадіях розвитку, сказав Марголіс. Потім вчені могли детальніше дослідити, як метаболізм металів сприяє роботі мозку та поведінці людини. По-перше, хоча, за її словами, експеримент із дитячими зубами слід повторити у додатковій більшій вибірці.
Команда, що стоїть за новим дослідженням, використовувала свою техніку зубного підпису в аналогічному дослідженні 2018 року, в якому вони вивчали дітей з аутизмом у Швеції, США та Великобританії. Незалежно від їх місця розташування чи генетичного походження, діти з аутизмом виявляли чіткі структури метаболізму цинку та міді, які відрізнялися від дітей у дітей без аутизму в кожному місці.
Підвищений рівень токсичних металів та збіднений рівень основних мінералів пов'язані з порушеннями нейророзвитку, але автори припускають, що те, як дитина метаболізує метал, може бути настільки ж важливим, як і до елементів, яким він піддається.
"Звичайно, важливо, до чого ти піддається," сказав Куртін. "Але також важливо, як ви обробляєте цей вплив ... Метаболізм основних елементів явно необхідний для нормального нейророзвитку".
