Zware metalen die in melktanden worden aangetroffen, kunnen volgens een voorlopig nieuw onderzoek metabole problemen aan het licht brengen die mogelijk bijdragen aan aandachtstekortstoornis met hyperactiviteit (ADHD) en autismespectrumstoornis.
Het onderzoek bevindt zich in een zeer vroeg stadium. Maar als kinderen met ADHD en / of autisme metalen anders verwerken, kan het zijn dat deze metabole verschillen de aandoeningen gedeeltelijk veroorzaken of verergeren. Als u precies begrijpt hoe dat proces werkt, kunnen artsen op een dag kinderen helpen identificeren die risico lopen op deze aandoeningen en hen mogelijk beschermen tegen omgevingsfactoren die hun symptomen verergeren, suggereren experts.
(Momenteel kan de melktandtechniek niet worden gebruikt om autisme of ADHD te diagnosticeren, voorkomen of behandelen.)
Het in het onderzoek onderzochte tandweefsel bevatte sporenmetalen both - zowel biologisch essentiële zoals zink, als gevaarlijk giftige, zoals lood - die samen verschillen lieten zien in hoe de kinderen de elementen in hun lichaam metaboliseren.
In vergelijking met de tanden van kinderen zonder neurologische ontwikkelingsstoornissen, vertoonden de tanden van kinderen met ADHD, autisme of beide aandoeningen patronen van metaalmetabolisme die minder complex leken dan metabole cycli bij typisch ontwikkelende kinderen, volgens de nieuwe studie, gepubliceerd op 25 september in de tijdschrift Translationele psychiatrie.
Wetenschappers weten al lang dat blootstelling aan giftige metalen de hersenontwikkeling kan verstoren, maar deze studie suggereert dat er meer aan de hand is, zei dr. Amy Margolis, een medisch psycholoog aan het Columbia University Medical Center.
"Het is niet alleen een verhaal over 'blootstelling leidt tot slechte resultaten' - het is ook een verhaal over hoe verschillende metabole profielen bepaalde mensen kwetsbaarder kunnen maken ', vertelde Margolis, die niet bij het onderzoek betrokken was, tegen WordsSideKick.com. Er zijn aanwijzingen dat ADHD en autisme verstoringen in dezelfde chemische routes kunnen veroorzaken, voegde Margolis eraan toe, en de nieuwe studie onderstreept dit idee en maakt de weg vrij voor verder onderzoek.
In het verleden ontdekten onderzoekers dat mensen met ADHD verschillende bloed- en urineconcentraties van verschillende metalen hebben - zoals lood, kwik, zink en mangaan - dan degenen zonder de stoornis, volgens een beoordeling uit 2013 en twee onderzoeken uit 2016. Autisme en zijn gedragssymptomen zijn ook in verband gebracht met verhoogde niveaus van giftige metalen, zoals lood, en uitgeputte niveaus van essentiële mineralen, zoals zink. Maar bloed- en urinemonsters kunnen alleen metalen vangen die aanwezig zijn in het systeem van een persoon op het moment van verzamelen.
'Wat het niet kan doen, is u te vertellen aan hoeveel u in het verleden bent blootgesteld', zegt co-auteur Paul Curtin, een computerbioloog aan de Icahn School of Medicine in Mount Sinai in New York. Curtin en zijn collega's wilden weten hoe metaal de ontwikkeling van ADHD en autisme in de baarmoeder beïnvloedde, dus kozen ze voor een andere aanpak.
Foetale tanden beginnen laat in het eerste trimester van de zwangerschap te ontluiken en stapelen zich laag op laag glazuur op tussen het tweede trimester en de vroege kinderjaren. De lagen vormen zichtbare lijnen die niet anders zijn dan 'groeiringen op bomen', zei Curtin, en deze lagen weerspiegelen de niveaus van elementen, zoals metalen, die op verschillende tijdstippen in de bloedbaan van het zich ontwikkelende kind circuleerden. Door patronen van blootstelling aan metaal te onderzoeken die in het weefsel zijn gearchiveerd, 'kunnen we de groeiringen in de tand volgen en teruggaan in de tijd', legde Curtin uit.
Het team verzamelde verloren melktanden van 74 kinderen die eerder hadden deelgenomen aan de Roots of Autism and ADHD Twin Study in Zweden, een cohort met één groep drieling, 30 complete tweelingen en 11 individuen uit tweelingparen. Door zich te concentreren op een tweeling, wilden de wetenschappers de genetische factoren die bijdragen aan autisme en ADHD controleren en in plaats daarvan focussen op markers van het metaalmetabolisme die tussen de kinderen kunnen verschillen. Drieëndertig (45%) van de kinderen hadden ADHD, autisme of beide aandoeningen, en de andere 41 kinderen (55%) dienden ter vergelijking als controlegroep.
Met de melktanden in de hand rolden de wetenschappers de lasers uit.
Het team richtte geconcentreerde plasmabundels op het glazuur van elke tand om door het parelwitte oppervlak naar de "groeiringen" binnenin te zappen. De laser genereerde geladen deeltjes in het tandweefsel die vervolgens konden worden gedetecteerd, geanalyseerd en in een computeralgoritme konden worden ingevoerd om verschillende metalen patronen in de tanden te onthullen. Uit de analyses bleek dat kindertanden specifieke markers van het metaalmetabolisme droegen - markers die ruwweg correleerden met of ze ADHD, autisme, beide aandoeningen of geen van beide hadden. (De correlatie was subtiel; er was een computeralgoritme voor nodig om het patroon uit te zoeken, en de correlatie was niet sterk genoeg, of werd in een voldoende grote groep getoond, dat het zou kunnen worden gebruikt om deze aandoeningen te diagnosticeren.)
Het lichaam breekt normaal gesproken cyclisch metalen af, wat betekent dat het proces herhaaldelijk plaatsvindt in een consistent patroon en tempo, zei Curtin. De melktandenanalyses suggereren dat deze cycli op de een of andere manier verstoord zijn bij kinderen met neurologische ontwikkelingsstoornissen
"We weten wel dat genetica een verschil kan maken in de opname en het metabolisme van vitamines en mineralen", zegt dr. Eugene Arnold, emeritus hoogleraar psychiatrie en gedragsgezondheid aan het Wexner Medical Center van de Ohio State University. Arnold, die niet betrokken was bij de studie, suggereerde dat onderzoekers de genetica konden onderzoeken die het metaalmetabolisme aansturen in diermodellen van ADHD en autisme. Dat onderzoek kan op zijn beurt wetenschappers helpen de aandoeningen bij mensen beter te begrijpen, zei Arnold.
Verschillende hersenstructuren vormen, ontwikkelen en verbinden zowel in de baarmoeder als vervolgens in de vroege kinderjaren. Omdat de tandgegevens het patroon van het metabolisme van zware metalen in de tijd laten zien, zouden hersenscans vervolgens kunnen onthullen hoe bepaalde metabole patronen zich verhouden tot het volume, de structuur en de connectiviteit van verschillende hersengebieden in verschillende ontwikkelingsstadia, zei Margolis. Wetenschappers zouden dan in meer detail kunnen onderzoeken hoe het metaalmetabolisme bijdraagt aan de hersenfunctie en het menselijk gedrag. Maar eerst zei ze dat het melktandenexperiment moet worden gerepliceerd in een extra, groter monster.
Het team achter de nieuwe studie gebruikte hun kenmerkende tandtechniek in een vergelijkbare studie uit 2018, waarin ze kinderen met autisme bestudeerden in Zweden, de Verenigde Staten en het Verenigd Koninkrijk. Ongeacht hun locatie of genetische achtergrond, vertoonden kinderen met autisme verschillende patronen van zink- en kopermetabolisme die verschilden van die van kinderen zonder autisme van elke plaats.
Verhoogde niveaus van giftige metalen en verarmde niveaus van essentiële mineralen zijn in verband gebracht met neurologische ontwikkelingsstoornissen, maar de auteurs suggereren dat hoe een kind metaal metaboliseert, net zo belangrijk kan zijn als aan welke elementen het wordt blootgesteld.
'Het is natuurlijk van cruciaal belang waaraan je wordt blootgesteld,' zei Curtin. "Maar het is ook van cruciaal belang hoe je die blootstelling verwerkt ... Het metabolisme van essentiële elementen is duidelijk vereist voor normale neurologische ontwikkeling."
