كشفت دراسة أولية جديدة أن المعادن الثقيلة الموجودة في أسنان الأطفال قد تكشف عن مشكلات التمثيل الغذائي التي قد تساهم في اضطراب نقص الانتباه وفرط الحركة (ADHD) واضطراب طيف التوحد.
البحث في مراحل مبكرة للغاية. ولكن إذا كان الأطفال المصابون باضطراب فرط الحركة ونقص الانتباه و / أو مرض التوحد يعالجون المعادن بشكل مختلف ، فقد تكون هذه الاختلافات الأيضية تسبب أو تؤدي إلى تفاقم الحالة جزئيًا. يقترح الخبراء أن فهم كيفية عمل هذه العملية بدقة يمكن أن يساعد الأطباء يومًا ما في تحديد الأطفال المعرضين لخطر هذه الحالات ومن المحتمل أن يحميهم من العوامل البيئية التي تفاقم أعراضهم.
(في الوقت الحالي ، لا يمكن استخدام تقنية أسنان الطفل للمساعدة في تشخيص أو منع أو علاج التوحد أو ADHD.)
احتوت أنسجة الأسنان التي تم فحصها في الدراسة على المعادن النزرة - كل من المعادن الأساسية بيولوجيًا ، مثل الزنك ، والسامة بشكل خطير ، مثل الرصاص - والتي كشفت معًا عن اختلافات في كيفية استقلاب العناصر في أجسامهم.
مقارنة بالأسنان من الأطفال الذين لا يعانون من اضطرابات نمو عصبي ، أظهرت أسنان الأطفال المصابين باضطراب فرط الحركة ونقص الانتباه أو التوحد أو كلا الحالتين أنماطًا من التمثيل الغذائي للمعادن التي بدت أقل تعقيدًا من دورات التمثيل الغذائي لدى الأطفال الذين ينمو بشكل نموذجي ، وفقًا للدراسة الجديدة التي نشرت في 25 سبتمبر في مجلة الطب النفسي الانتقالي.
قالت الدكتورة آمي مارجوليس ، عالمة علم النفس الطبي في المركز الطبي بجامعة كولومبيا ، إن العلماء عرفوا منذ فترة طويلة أن التعرض للمعادن السامة يمكن أن يعطل نمو الدماغ ، ولكن هذه الدراسة تشير إلى وجود المزيد في القصة.
وقالت مارجوليس ، التي لم تشارك في الدراسة ، لـ Live Science: "إنها ليست مجرد قصة" التعرض يؤدي إلى نتائج سيئة "- إنها أيضًا قصة عن الكيفية التي قد تجعل بها ملفات التمثيل الغذائي المختلفة أشخاصًا أكثر عرضة للخطر. وأضاف مارجوليس أن الأدلة تشير إلى أن اضطراب فرط الحركة ونقص الانتباه والتوحد قد ينطوي على اضطرابات في نفس المسارات الكيميائية ، وتؤكد الدراسة الجديدة هذه الفكرة وتمهد الطريق لمزيد من البحث.
في الماضي ، وجد الباحثون أن الأشخاص الذين يعانون من اضطراب فرط الحركة ونقص الانتباه لديهم تركيزات مختلفة من الدم والبول من معادن مختلفة - مثل الرصاص والزئبق والزنك والمنغنيز - من أولئك الذين ليس لديهم اضطراب ، وفقًا لمراجعة عام 2013 ودراستين عام 2016. وقد تم ربط التوحد وأعراضه السلوكية أيضًا بزيادة مستويات المعادن السامة ، مثل الرصاص ، ومستويات استنفاد المعادن الأساسية ، مثل الزنك. لكن عينات الدم والبول يمكن أن تلتقط فقط المعادن الموجودة في نظام الشخص في وقت جمعها.
قال المؤلف المشارك للدراسة بول كيرتن ، عالم الأحياء الحسابي بكلية طب إيكان في جبل سيناء في نيويورك: "ما لا يمكن أن يفعله هو إخبارك بالمقدار الذي تعرضت له في الماضي". أراد كيرتن وزملاؤه معرفة كيفية تأثير المعدن على تطور اضطراب فرط الحركة ونقص الانتباه والتوحد في الرحم ، لذلك اتخذوا نهجًا مختلفًا.
تبدأ أسنان الجنين بالتبرعم في وقت متأخر في الثلث الأول من الحمل وتتراكم طبقة فوق طبقة المينا بين الثلث الثاني والطفولة المبكرة. وقال كيرتن إن الطبقات تشكل خطوطًا مرئية لا تختلف عن "حلقات النمو على الأشجار" ، وتعكس هذه الطبقات مستويات العناصر ، مثل المعادن ، التي كانت تدور في مجرى دم الطفل النامي في أوقات مختلفة. وأوضح كورتين أنه من خلال فحص أنماط التعرض للمعادن المؤرشفة داخل الأنسجة ، "يمكننا متابعة حلقات النمو في السن والعودة في الوقت المناسب".
جمع الفريق أسنان الأطفال المفقودة من 74 طفلًا شاركوا سابقًا في دراسة جذور التوحد و ADHD التوأم في السويد ، وهي مجموعة تضم ثلاثة توائم و 30 مجموعة كاملة من التوائم و 11 فردًا من أزواج توأم. من خلال التركيز على التوائم ، كان العلماء يهدفون إلى التحكم في العوامل الوراثية التي تساهم في التوحد و ADHD وبدلاً من ذلك التركيز على علامات التمثيل الغذائي للمعادن التي قد تختلف بين الأطفال. كان ثلاثة وثلاثون (45 ٪) من الأطفال يعانون من اضطراب فرط الحركة ونقص الانتباه أو التوحد أو كلتا الحالتين ، بينما عمل 41 طفلاً (55 ٪) كمجموعة تحكم للمقارنة.
مع وجود أسنان الطفل في متناول اليد ، قام العلماء بإخراج أشعة الليزر.
قام الفريق بتوجيه أشعة البلازما المركزة على مينا كل سن من أجل الانزلاق من خلال سطحه الأبيض اللؤلؤي إلى "حلقات النمو" في الداخل. قام الليزر بتوليد جزيئات مشحونة داخل أنسجة الأسنان والتي يمكن بعد ذلك اكتشافها وتحليلها وتغذيتها في خوارزمية كمبيوتر للكشف عن أنماط مميزة من المعدن المضمنة في الأسنان. أظهرت التحليلات أن أسنان الأطفال تحمل علامات محددة على عملية التمثيل الغذائي للمعادن - وهي علامات ترتبط تقريبًا بما إذا كانت مصابة باضطراب فرط الحركة ونقص الانتباه أو التوحد أو كلا الحالتين أم لا. (كان الارتباط خفيًا ؛ فقد تطلب الأمر خوارزمية كمبيوتر لاختيار النمط ، ولم يكن الارتباط قويًا بما يكفي ، أو يظهر في مجموعة كبيرة بما فيه الكفاية ، بحيث يمكن استخدامه لتشخيص هذه الحالات.)
وقال كيرتن إن الجسم عادة ما يكسر المعادن بشكل دوري ، مما يعني أن العملية تحدث بشكل متكرر في نمط ووتيرة متسقة. تشير تحليلات أسنان الطفل إلى أن هذه الدورات تتعطل بطريقة أو بأخرى لدى الأطفال الذين يعانون من اضطرابات النمو العصبي
قال الدكتور يوجين أرنولد ، الأستاذ الفخري للطب النفسي والصحة السلوكية في المركز الطبي بجامعة ولاية أوهايو ، "نحن نعلم أن علم الوراثة يمكن أن يحدث فرقًا في امتصاص واستقلاب الفيتامينات والمعادن". اقترح أرنولد ، الذي لم يشارك في الدراسة ، أنه يمكن للباحثين التحقيق في علم الوراثة الذي يدفع عملية التمثيل الغذائي للمعادن في نماذج الحيوانات من ADHD والتوحد. وقال أرنولد إن هذا البحث بدوره قد يساعد العلماء على فهم الاضطرابات لدى البشر بشكل أفضل.
تتكون هياكل الدماغ المختلفة ، وتطور وتربط في الرحم ، ثم في مرحلة الطفولة المبكرة. وقال مارجوليس ، لأن بيانات الأسنان تظهر نمط التمثيل الغذائي للمعادن الثقيلة بمرور الوقت ، فإن مسح الدماغ يمكن أن يكشف بعد ذلك عن كيفية ارتباط بعض أنماط التمثيل الغذائي بحجم وبنية وتوصيل مناطق الدماغ المختلفة في مراحل مختلفة من التطور. يمكن للعلماء أن يبحثوا بتفصيل أدق كيف يساهم التمثيل الغذائي للمعادن في وظائف الدماغ والسلوك البشري. أولًا ، على حد قولها ، يجب تكرار تجربة أسنان الطفل في عينة إضافية أكبر.
استخدم الفريق المسؤول عن الدراسة الجديدة تقنية الأسنان المميزة في دراسة 2018 مماثلة ، حيث درسوا الأطفال المصابين بالتوحد في السويد والولايات المتحدة والمملكة المتحدة. بغض النظر عن موقعهم أو خلفيتهم الجينية ، أظهر الأطفال الذين يعانون من التوحد أنماطًا مميزة من التمثيل الغذائي للزنك والنحاس تختلف عن تلك الخاصة بالأطفال الذين لا يعانون من التوحد من كل مكان.
تم ربط المستويات المرتفعة من المعادن السامة والمستويات المستنفدة من المعادن الأساسية بالاضطرابات العصبية النمائية ، لكن المؤلفين يقترحون أن كيفية استقلاب المعادن قد تكون مهمة مثل العناصر التي يتعرضون لها.
قال كيرتن: "بالطبع ، من المهم ما تتعرض له". "ولكن من المهم أيضًا كيفية معالجة هذا التعرض ... ومن الواضح أن عملية التمثيل الغذائي للعناصر الأساسية مطلوبة للتطور العصبي الطبيعي."
