Аутизм: какая связь с цинком?
Более ранние исследования показали связь между цинком и аутизмом. Однако до сих пор понимание связи было сложной задачей.
Новое исследование, опубликованное в Границы молекулярной неврологии, предполагает, что дефицит цинка в раннем детстве может способствовать развитию аутизма.
Аутизм или расстройство аутистического спектра обычно вызывает трудности в общении и социальном взаимодействии.
Хотя каждый случай индивидуален, симптомы могут включать повторяющиеся действия, снижение зрительного контакта и проблемы с распознаванием эмоций у других.
По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний (CDC), около 1 из 59 детей страдает аутизмом. Похоже, что это в четыре раза чаще встречается у мальчиков, чем у девочек.
Несмотря на годы исследований, медицинскому сообществу еще предстоит полностью понять механизмы аутизма, и существует множество теорий о его происхождении.
Аутизм обычно появляется в первые 3 года жизни. В это время синапсы - точки связи между нейронами - формируются и изменяются с большой скоростью.
Исследования связывают с аутизмом определенные гены, в том числе те, которые кодируют белки, создающие синапсы, например, семейство белков Шанка.
Связь между формированием синапсов и аутизмом послужила основой для некоторых из самых последних исследований механизмов этого заболевания.
Цинковое соединение
В последние годы исследователи обнаружили связь между дефицитом цинка и аутизмом. Цинк выполняет ряд функций, в том числе помогает создавать белки и ДНК.
Хотя исследователи продемонстрировали связь между дефицитом цинка и аутизмом, было неясно, вызывает ли дефицит это состояние или развивается в ответ на изменения, вызванные аутизмом.
В новом исследовании авторы пытаются прояснить эти моменты, исследуя, как развивающиеся синапсы и цинк могут взаимодействовать, вызывая аутизм.
Старший автор, доктор Салли Ким из Медицинской школы Стэнфордского университета в Калифорнии, объясняет выводы команды:
«Аутизм связан со специфическими вариантами генов, участвующих в формировании, созревании и стабилизации синапсов на раннем этапе развития. Наши результаты связывают уровни цинка в нейронах посредством взаимодействия с белками, кодируемыми этими генами, с развитием аутизма ».
Что такое AMPAR?
AMPAR являются распространенным типом рецепторов глутамата в центральной нервной системе, и развивающиеся AMPAR особенно чувствительны к типу изменений генов, связанных с аутизмом.
Исследователи обнаружили, что когда сообщение передается от одного нейрона к другому, цинк попадает во второй нейрон.
Там он может связываться с белками Shank 2 и Shank 3. Затем эти белки взаимодействуют с AMPAR во втором синапсе.
Это взаимодействие вызывает изменение структуры синапса в процессе, который в медицинском сообществе называют «созреванием».
В сложной серии экспериментов авторы исследования показали, что хвостовики 2 и 3 накапливаются в синапсах по мере того, как AMPAR достигают созревания. Добавление цинка в уравнение ускорило созревание AMPAR, но только при наличии хвостовиков 2 и 3.
Другими словами, исследователи продемонстрировали, что белки Shank 2 и 3 работают с цинком, обеспечивая правильное и своевременное созревание AMPAR. Без цинка AMPAR не могут правильно развиваться.
«Это говорит о том, что недостаток цинка на раннем этапе развития может способствовать аутизму из-за нарушения созревания синапсов и формирования нейронных цепей».
Соавтор, профессор Джон Хугенард
«Понимание взаимодействия между цинком и белками Shank может, таким образом, привести к стратегиям диагностики, лечения и профилактики аутизма», - заключает профессор Хугенард.
Снизят ли добавки цинка риск аутизма?
Авторы поясняют, что мы все еще недостаточно знаем, чтобы ответить на этот вопрос. Соавтор исследования профессор Крейг Гарнер из Немецкого центра нейродегенеративных заболеваний в Берлине объясняет это:
«В настоящее время нет контролируемых исследований риска аутизма при приеме добавок цинка у беременных женщин или младенцев, поэтому решение еще не принято».
Исследователи также отмечают, что дефицит цинка не обязательно означает, что человек потребляет слишком мало необходимого минерала. Например, кишечник может неправильно усваивать питательные вещества.
С другой стороны, избыточное потребление цинка может быть вредным. Слишком большое количество меди может помешать организму усвоить медь, что приведет к анемии и ослаблению костей.
В целом, исследование дает новое захватывающее представление о потенциальном механизме развития аутизма.
Изучение взаимодействия между цинком и развивающимися нейронами может дать надежду на будущее лечение и, возможно, профилактику аутизма.
