So deuten Milchzähne auf Autismus

Die am 1. Juni in der Zeitschrift Nature Communications veröffentlichten Ergebnisse sind ein Hinweis darauf, dass die frühe Exposition mit Metallen und die Verarbeitung im kindlichen Körper das Autismusrisiko beeinflussen können.

Da ihre Entwicklung bereits in der späten Embryonalphase einsetzt, sind die Zähne ein „Archiv“ für diese Metall-Exposition in der frühen Kindheit dar. So verrät der Ort der Ablagerung im Dentin, in welchem Alter die Kinder einem toxischen Stoff ausgesetzt waren.

Forscher der Icahn School of Medicine in New York unter der Leitung von Zahnarzt Ph.D. Manish Arora entwickelten nun ein Verfahren, mit dem sich der Metallgehalt in den einzelnen Dentinschichten nachweisen lässt. Indem die - ausgefallenen - Zähne im Labor mit einem Laser beschossen werden und das abgelöste Material anschließend in einem Massenspektrometer untersucht wird, wird die Chronologie der Exposition sichtbar.

Insgesamt untersuchten die Forscher die Zähne von Zwillingen: 32 Paare und 12 einzelne Zwillinge. Die Forscher verglichen ein- und zweieiige Zwillinge, bei denen nur einer Autist war, sowie Zwillinge, die beide bzw. gar nicht unter Autismus litten. Kleinere Unterschiede in den Mustern traten bereits auf, wenn beide Zwillinge Autisten waren. Größere Unterschiede traten auf, wenn nur einer der Geschwister Autismus hatte.

Ergebnis: Die Unterschiede in der Metallexposition von Kindern mit und ohne Autismus waren besonders bemerkenswert während der Monate kurz vor und nach der Geburt. Bei sechs von zehn untersuchten Metallen gab es Unterschiede zwischen den konkordanten und den diskordanten Zwillingen. Insbesondere beobachteten die Forscher ein höheres Bleilevel bei Kindern mit Autismus.  

Von der zehnten Woche vor der Geburt bis zur 20. Woche nach der Geburt war die Exposition mit dem toxischen Metall dauerhaft erhöht. Der Gipfel wurde etwa in der 15. Lebenswoche erreicht. Die Konzentration bei den erkrankten Kindern war dann um 50 Prozent höher als bei nicht erkrankten Kindern.

Sie beobachteten bei ihnen auch eine mangelhafte Aufnahme Mangan, sowohl vor als auch nach der Geburt. Für Zink erwies sich das Muster als komplexer: Kinder mit Autismus hatten in der Gebärmutter einen niedrigeren Zinkspiegel, doch erhöhte sich das Level nach der Geburt im Vergleich zu Kindern ohne Autismus.

Schon seit einiger Zeit werden als mögliche Auslöser der Erkrankung Metalle diskutiert. Einerseits könnten toxische Metalle wie Blei die Erkrankung begünstigen, es könnte jedoch auch ein Mangel an Spurenelementen wie Mangan und Zink vorliegen. Die Ergebnisse der vorherigen Studien waren jedoch nicht eindeutig, da die Erkrankung erst im späten Vorschulalter diagnostiziert wird, während die Auslöser in der intra-uterinen Phase und im Säuglingsalter vermutet werden.

"Wir denken, dass Autismus sehr früh beginnt, höchstwahrscheinlich im Mutterleib, und die Forschung deutet darauf hin, dass unsere Umwelt das Krankheitsrisiko eines Kindes erhöhen kann. Aber wenn die Erkrankung bei Kindern erst im Alter von 3 oder 4 Jahren diagnostiziert wird, ist es rückblickend schwer, herauszufinden, welchen Einflüssen die Mütter damals ausgesetzt waren ", sagte Ph.D. Cindy Lawler, Leiterin der NIEHS Genes, Environment und Health Branch. "Anhand von Babyzähnen können wir das genau das tun."

"Viele Studien haben die aktuellen Levels bei bereits diagnostizierten Kindern verglichen", sagte Lawler. "Dass wir jetzt in der Lage sind, etwas zu messen, dem die Kinder lange vor der Diagnose ausgesetzt waren, ist ein großer Vorteil. "Was wir benötigen, ist ein Fenster in unser fetales Leben", bekräftigte Studienleiter Arora. "Im Unterschied zu den Genen ändert sich unsere Umwelt ständig, und die Reaktion unseres Körpers auf Umweltstressoren hängt nicht nur von der Dosis ab, sondern auch, in welchem ​​Alter wir diese Exposition erlebt haben."

Manish Arora, Abraham Reichenberg, Charlotte Willfors, Christine Austin , Chris Gennings , Steve Berggren , Paul Lichtenstein , Henrik Anckarsäter , Kristiina Tammimies , Sven Bölte: Fetal and postnatal metal dysregulation in autism, in: Nature Communications8, 15493 (2017), doi:10.1038/ncomms15493