Autismus: Wie ist der Zusammenhang mit Zink?

By | 13 November 2018

Frühere Forschungen wiesen auf einen Zusammenhang zwischen Zink und Autismus hin. Bisher war es jedoch eine Herausforderung, den Zusammenhang zu verstehen.

Eine neue Studie hebt den Deckel der Zink-Autismus-Verbindung

Eine neue Studie hebt den Deckel der Zink-Autismus-Verbindung

Eine neue Studie, die in Frontiers in Molecular Neuroscience veröffentlicht wurde, legt nahe, dass ein Mangel an Zink In der frühen Kindheit kann es zu Autismus beitragen.

Autismus oder Autismus-Spektrum-Störung neigt dazu, Schwierigkeiten in der Kommunikation und sozialen Interaktion zu verursachen.

Obwohl jeder Fall anders ist, können die Symptome sich wiederholende Handlungen, reduzierten Augenkontakt und Probleme beim Erkennen von Emotionen bei anderen umfassen.

Nach Angaben der Zentren für die Kontrolle und Prävention von Krankheiten (CDC) ist etwa 1 jedes 59-Kindes autistisch. Es scheint bei Kindern viermal häufiger zu sein als bei Mädchen.

Trotz jahrelanger Forschung hat die medizinische Gemeinschaft die Mechanismen des Autismus noch nicht vollständig verstanden, und es gibt eine Fülle von Theorien über seine Ursprünge.

Autismus tritt in der Regel in den ersten 3-Lebensjahren auf. Während dieser Zeit bilden sich Synapsen (die Kommunikationspunkte zwischen den Neuronen) und verändern sich mit hoher Geschwindigkeit.

Die Forschung hat bestimmte Gene mit Autismus in Verbindung gebracht, darunter einige, die für Proteine ​​kodieren, die Synapsen entwickeln, wie die Shank-Proteinfamilie.

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Die Verbindung zwischen Synapsenbildung und Autismus hat die Grundlage für einige der neuesten Forschungen zu Krankheitsmechanismen geliefert.

Zinkverbindung

In den letzten Jahren entdeckten Forscher einen Zusammenhang zwischen Zinkmangel und Autismus. Zink spielt eine Reihe von Funktionen, einschließlich der Unterstützung beim Aufbau von Proteinen und DNA.

Obwohl die Forscher einen Zusammenhang zwischen Zinkmangel und Autismus nachweisen konnten, ist unklar, ob der Mangel die Erkrankung verursacht oder ob er sich als Reaktion auf die durch Autismus hervorgerufenen Veränderungen entwickelt.

In der neuen Studie versuchen die Autoren, diese Punkte zu klären, indem sie untersuchen, wie die Entwicklung von Synapsen und Zink zu Autismus führen kann.

Die leitende Autorin, Dr. Sally Kim, von der Stanford University School of Medicine in Kalifornien, erklärt die Ergebnisse des Teams:

«Autismus ist mit spezifischen Varianten der Gene verbunden, die an der Bildung, Reifung und Stabilisierung von Synapsen während der frühen Entwicklung beteiligt sind. Unsere Entdeckungen beziehen Zinkniveaus in den Neuronen, durch Interaktionen mit Proteinen, die durch diese Gene kodiert werden, zur Entwicklung von Autismus ».

Was sind AMPARs?

AMPARs sind eine häufige Art von Glutamatrezeptoren im Zentralnervensystem, und die Entwicklung von AMPARs reagiert besonders empfindlich auf genetische Veränderungen im Zusammenhang mit Autismus.

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Die Forscher fanden heraus, dass Zink in das zweite Neuron eindringt, wenn eine Nachricht von einem Neuron zu einem anderen übertragen wird.

Dort können Sie Shank 2- und Shank 3-Proteine ​​verbinden. Diese Proteine ​​interagieren dann an der zweiten Synapse mit AMPARs.

Diese Interaktion bewirkt, dass sich die Struktur der Synapse ändert, was von der medizinischen Gemeinschaft als "Reifung" bezeichnet wird.

In einer komplexen Reihe von Experimenten zeigten die Autoren der Studie, dass Shank 2 und 3 sich in Synapsen anreichern, wenn AMPARs die Reifung erreichen. Die Zugabe von Zink zur Gleichung beschleunigte die Reifung von AMPAR, jedoch nur, wenn Shank 2 und 3 vorhanden waren.

Mit anderen Worten, die Forscher zeigten, dass Shank 2- und 3-Proteine ​​mit Zink zusammenarbeiten, um die korrekte und rechtzeitige Reifung von AMPAR sicherzustellen. Ohne Zink können sich AMPARs nicht richtig entwickeln.

"Dies legt nahe, dass der Zinkmangel während der frühen Entwicklung zu Autismus durch beschädigte synaptische Reifung und neuronale Schaltkreisbildung beitragen könnte."

Hauptmitautor, Prof. John Huguenard

"Das Verständnis der Wechselwirkung zwischen Zink und Shank-Proteinen könnte daher zu Diagnose-, Behandlungs- und Präventionsstrategien für Autismus führen", schließt Prof. Huguenard.

Verringern Zinkpräparate das Autismusrisiko?

Die Autoren machen deutlich, dass wir immer noch nicht genug wissen, um diese Frage zu beantworten. Der Hauptmitautor, Professor Craig Garner vom Deutschen Zentrum für Neurodegenerative Krankheiten in Berlin, erklärt:

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"Derzeit gibt es keine kontrollierten Studien zum Autismusrisiko mit Zinkpräparaten bei schwangeren Frauen oder Babys. Die Jury berät daher noch immer."

Die Forscher weisen auch darauf hin, dass ein Zinkmangel nicht notwendigerweise zeigt, dass eine Person zu wenig des essentiellen Minerals konsumiert. Beispielsweise nimmt der Darm den Nährstoff möglicherweise nicht richtig auf.

Andererseits kann der Verzehr von überschüssigem Zink schädlich sein. Zu viel kann verhindern, dass der Körper Kupfer aufnimmt, was zur Folge hat Anämie und schwache Knochen.

Im Allgemeinen bietet die Studie eine faszinierende neue Vision eines möglichen Mechanismus für die Entwicklung von Autismus.

Die Untersuchung der Wechselwirkung zwischen Zink und sich entwickelnden Neuronen könnte für zukünftige Behandlungen und möglicherweise für die Vorbeugung von Autismus vielversprechend sein.


[Titel erweitern = »Referenzen«]

  1. Der Stamm und das Zink vermitteln einen Untereinheitsschalter des AMPA-Rezeptors bei der Entwicklung von Neuronen https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fnmol.2018.00405/full
  2. Daten und Statistiken https://www.cdc.gov/ncbddd/autism/data.html
  3. Die Shank-Familie von Gerüstproteinen https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10806096
  4. Zinkmangel bei Kindern: Assoziation mit Autismus-Spektrum-Störungen https://www.nature.com/articles/srep00129?

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Verfasserin: Tamara Villos Lada

Tamara Villos Lada, studierte und arbeitete 12 Jahre als Medical Coder in einem großen Krankenhaus in England. Sie hat bei der Australian Health Information Management Association studiert und eine internationale Zertifizierung erhalten. Ihre Leidenschaft hat etwas mit Medizin und Chirurgie zu tun, einschließlich seltener Krankheiten und genetischer Störungen, und sie ist alleinerziehende Mutter eines Kindes mit Autismus und Stimmungsstörung.

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