Tungmetaller som finnes i babytenner kan avsløre metabolske problemer som potensielt kan bidra til ADHD (ADHD) og autismespekterforstyrrelse, ifølge en foreløpig ny studie.
Forskningen er i veldig tidlige stadier. Men hvis barn med ADHD og / eller autisme behandler metaller på en annen måte, kan det være at disse metabolske forskjellene delvis forårsaker eller forverrer forholdene. Å forstå nøyaktig hvordan den prosessen fungerer kan en dag hjelpe leger til å identifisere barn som er utsatt for disse forholdene og potensielt beskytte dem mot miljøfaktorer som forverrer symptomene deres, antyder eksperter.
(For øyeblikket kan ikke babytenneteknikken brukes til å diagnostisere, forhindre eller behandle autisme eller ADHD.)
Tannvevet som ble undersøkt i studien, inneholdt spormetaller both- både biologisk essensielle, som sink, og farlig giftige, som bly - som sammen avslørte forskjeller i hvordan barna metaboliserte elementene i kroppene.
Sammenlignet med tennene fra barn uten nevroutviklingsforstyrrelser, viste tennene til barn med ADHD, autisme eller begge tilstander mønstre av metallmetabolisme som virket mindre kompliserte enn metabolske sykluser hos typisk utviklende barn, ifølge den nye studien, publisert 25. september i tidsskrift Translational Psychiatry.
Forskere har lenge visst at eksponering for giftige metaller kan forstyrre hjerneutviklingen, men denne studien antyder at det er mer med historien, sier Dr. Amy Margolis, medisinsk psykolog ved Columbia University Medical Center.
"Det er ikke bare en historie om 'eksponering fører til dårlige utfall' - det er også en historie om hvordan forskjellige metabolske profiler kan gjøre visse mennesker mer utsatt," sa Margolis, som ikke var involvert i studien, til Live Science. Bevis tyder på at ADHD og autisme kan innebære forstyrrelser i de samme kjemiske traséene, la Margolis til, og den nye studien understreker denne ideen og baner vei for videre undersøkelse.
I det siste fant forskere at personer med ADHD har forskjellige blod- og urinkonsentrasjoner av forskjellige metaller - som bly, kvikksølv, sink og mangan - enn de uten lidelsen, ifølge en anmeldelse fra 2013 og to studier fra 2016. Autisme og dens atferdssymptomer har også vært knyttet til økte nivåer av giftige metaller, som bly, og utarmede nivåer av essensielle mineraler, som sink. Men blod- og urinprøver kan bare fange opp metaller som er til stede i en persons system på innsamlingstidspunktet.
"Det det ikke kan gjøre, er å fortelle deg hvor mye du ble utsatt for tidligere," sa studieforfatter Paul Curtin, en beregningsbiolog ved Icahn School of Medicine på Mount Sinai i New York. Curtin og kollegene ønsket å vite hvordan metall påvirket utviklingen av ADHD og autisme i livmoren, så de tok en annen tilnærming.
Fostertenner begynner å spires sent i første trimester av svangerskapet og akkumuleres lag på lag med emalje mellom andre trimester og tidlig barndom. Lagene danner synlige linjer ikke i motsetning til "vekstringer på trær," sa Curtin, og disse lagene gjenspeiler nivåene av elementer, for eksempel metaller, som sirkulerte i det utviklende barnets blodomløp til forskjellige tider. Ved å undersøke mønstre av metalleksponering som er arkivert i vevet, "klarer vi å følge vekstringene i tannen og gå tilbake i tid," forklarte Curtin.
Teamet samlet tapte babytenner fra 74 barn som tidligere hadde deltatt i Roots of Autism og ADHD Twin Study i Sverige, et årskull som inkluderte en gruppe tripletter, 30 komplette sett med tvillinger og 11 individer fra tvillingpar. Ved å fokusere på tvillinger, siktet forskerne mot å kontrollere genetiske faktorer som bidrar til autisme og ADHD, og i stedet fokusere på markører av metallmetabolisme som kan variere mellom barna. Trettitre (45%) av barna hadde ADHD, autisme eller begge tilstander, og de andre 41 barna (55%) fungerte som en kontrollgruppe for sammenligning.
Med babytennene i hånden, rullet forskerne ut laserne.
Teamet siktet konsentrerte plasmastråler mot hver tanns emalje for å zappe gjennom den perlemorhvite overflaten til "vekstringene" innenfor. Laseren genererte ladede partikler i tannvevet som deretter kunne oppdages, analyseres og mates inn i en datamaskinalgoritme for å avsløre tydelige mønstre av metall innebygd i tennene. Analysene viste at barns tenner bar spesifikke markører for metallmetabolisme - markører som omtrent korrelerte med om de hadde ADHD, autisme, begge tilstander eller ingen av dem. (Korrelasjonen var subtil; det tok en datamaskinalgoritme for å plukke ut mønsteret, og korrelasjonen var ikke sterk nok, eller vist i en stor nok gruppe, at den kunne brukes til å diagnostisere disse forholdene.)
Kroppen bryter normalt metaller syklisk, noe som betyr at prosessen oppstår gjentatte ganger i et konsistent mønster og tempo, sa Curtin. Analyser av babytenner antyder at disse syklusene på en eller annen måte blir forstyrret hos barn med nevroutviklingsforstyrrelser
"Vi vet at genetikk kan gjøre en forskjell på absorpsjon og metabolisme av vitaminer og mineraler," sier Dr. Eugene Arnold, professor emeritus i psykiatri og atferdshelse ved Ohio State University Wexner Medical Center. Arnold, som ikke var involvert i studien, antydet at forskere kunne undersøke genetikken som driver metallmetabolismen i dyremodeller av ADHD og autisme. At forskning på sin side kan hjelpe forskere å bedre forstå lidelsene hos mennesker, sa Arnold.
Ulike hjernestrukturer danner, utvikler og kobler både i utero, og deretter inn i tidlig barndom. Fordi tandsdataene viser mønsteret av tungmetallmetabolisme over tid, kan hjerneskanninger deretter avsløre hvordan visse metabolske mønstre forholder seg til volumet, strukturen og tilkoblingen til forskjellige hjerneområder i forskjellige utviklingsstadier, sa Margolis. Forskere kan deretter undersøke nærmere detaljer hvordan metabolske metaller bidrar til hjernens funksjon og menneskelig atferd. Først, men sa hun, bør babytennene-eksperimentet kopieres i en større, større prøve.
Teamet bak den nye studien brukte signaturtannteknikken sin i en lignende studie fra 2018, der de studerte barn med autisme i Sverige, USA og Storbritannia. Uavhengig av deres beliggenhet eller genetiske bakgrunn, viste barn med autisme forskjellige mønstre av sink og kobbermetabolisme som skilte seg fra barn uten autisme fra hvert sted.
Økte nivåer av giftige metaller og uttømte nivåer av essensielle mineraler har vært knyttet til nevroutviklingsforstyrrelser, men forfatterne antyder at hvordan et barn metaboliserer metall kan være like viktig som hvilke elementer de blir utsatt for.
"Det er selvfølgelig viktig hva du blir utsatt for," sa Curtin. "Men det er også viktig hvordan du behandler eksponeringen ... Metabolismen av essensielle elementer er helt klart nødvendig for normal nevroutvikling."
