Autyzm: jaki jest związek z cynkiem?
Wcześniejsze badania wskazywały na związek między cynkiem a autyzmem. Jednak do tej pory zrozumienie tego związku było trudne.
Nowe badanie, opublikowane w Frontiers in Molecular Neurosciencesugeruje, że niedobór cynku we wczesnym dzieciństwie może przyczyniać się do autyzmu.
Autyzm lub zaburzenie ze spektrum autyzmu zwykle powoduje trudności w komunikacji i interakcjach społecznych.
Chociaż każdy przypadek jest inny, objawy mogą obejmować powtarzające się czynności, ograniczony kontakt wzrokowy i problemy z rozpoznawaniem emocji u innych.
Według Centers for Disease Control and Prevention (CDC) około 1 na 59 dzieci ma autyzm. Wydaje się, że występuje czterokrotnie częściej u chłopców niż u dziewcząt.
Mimo wieloletnich badań, środowisko medyczne nie poznało jeszcze w pełni mechanizmów autyzmu, a teorii na temat jego pochodzenia jest mnóstwo.
Autyzm pojawia się zwykle w pierwszych 3 latach życia. W tym czasie synapsy - punkty komunikacji między neuronami - tworzą się i zmieniają w szybkim tempie.
Badania powiązały pewne geny z autyzmem, w tym niektóre, które kodują białka budujące synapsy, takie jak rodzina białek Shank.
Związek między tworzeniem synaps a autyzmem dostarczył podstaw dla niektórych z najnowszych badań nad mechanizmami tego schorzenia.
Połączenie cynkowe
W ostatnich latach naukowcy odkryli związek między niedoborem cynku a autyzmem. Cynk spełnia szereg funkcji, w tym pomaga w budowie białek i DNA.
Chociaż naukowcy wykazali związek między niedoborem cynku a autyzmem, nie było jasne, czy niedobór powoduje chorobę, czy też rozwija się w odpowiedzi na zmiany wynikające z autyzmu.
W nowym badaniu autorzy próbują wyjaśnić te kwestie, badając, w jaki sposób rozwijające się synapsy i cynk mogą oddziaływać, powodując autyzm.
Starszy autor, dr Sally Kim z Stanford University School of Medicine w Kalifornii, wyjaśnia ustalenia zespołu:
„Autyzm jest powiązany z określonymi wariantami genów zaangażowanymi w tworzenie, dojrzewanie i stabilizację synaps podczas wczesnego rozwoju. Nasze odkrycia łączą poziomy cynku w neuronach - poprzez interakcje z białkami kodowanymi przez te geny - z rozwojem autyzmu ”.
Co to są AMPAR?
AMPAR są powszechnym typem receptorów glutaminianu w ośrodkowym układzie nerwowym, a rozwijające się AMPAR są szczególnie wrażliwe na rodzaj zmian genów związanych z autyzmem.
Naukowcy odkryli, że kiedy wiadomość przenosi się z jednego neuronu do drugiego, cynk wchodzi do drugiego neuronu.
Tam może wiązać się z białkami Shank 2 i Shank 3. Białka te następnie oddziałują z AMPAR na drugiej synapsie.
Ta interakcja powoduje zmianę struktury synapsy w procesie, który społeczność medyczna nazywa „dojrzewaniem”.
W złożonej serii eksperymentów autorzy badania wykazali, że Shank 2 i 3 gromadzą się w synapsach, gdy AMPAR osiągają dojrzewanie. Dodanie cynku do równania przyspieszyło dojrzewanie AMPAR, ale tylko wtedy, gdy obecny był trzon 2 i 3.
Innymi słowy, naukowcy wykazali, że białka Shank 2 i 3 współpracują z cynkiem, aby zapewnić prawidłowe i terminowe dojrzewanie AMPAR. Bez cynku AMPAR nie mogą się prawidłowo rozwijać.
„Sugeruje to, że brak cynku na wczesnym etapie rozwoju może przyczyniać się do autyzmu poprzez upośledzenie dojrzewania synaps i tworzenie się obwodów neuronalnych”
Współautor, prof. John Huguenard
„Zrozumienie interakcji między cynkiem a białkami Shanka może zatem doprowadzić do opracowania strategii diagnostycznych, terapeutycznych i profilaktycznych w przypadku autyzmu” - podsumowuje prof. Huguenard.
Czy suplementy cynku zmniejszą ryzyko autyzmu?
Autorzy wyjaśniają, że wciąż nie wiemy wystarczająco dużo, aby odpowiedzieć na to pytanie. Współautor, prof. Craig Garner z Niemieckiego Centrum Chorób Neurodegeneracyjnych w Berlinie, tak mówi:
„Obecnie nie ma kontrolowanych badań dotyczących ryzyka autyzmu przy suplementacji cynkiem u kobiet w ciąży lub niemowląt, więc jury nadal nie ma”.
Naukowcy zauważają również, że niedobór cynku niekoniecznie oznacza, że dana osoba spożywa zbyt mało tego niezbędnego minerału. Na przykład jelita mogą nie wchłaniać prawidłowo składników odżywczych.
Z drugiej strony spożywanie nadmiaru cynku może być szkodliwe. Zbyt dużo może uniemożliwić organizmowi wchłanianie miedzi, co prowadzi do anemii i słabych kości.
Podsumowując, badanie daje fascynujący nowy wgląd w potencjalny mechanizm rozwoju autyzmu.
Badanie interakcji między cynkiem a rozwijającymi się neuronami może być obiecujące dla przyszłych terapii i, być może, zapobiegania autyzmowi.
