I metalli pesanti presenti nei denti da latte possono rivelare problemi metabolici che potenzialmente contribuiscono al disturbo da deficit di attenzione e iperattività (ADHD) e al disturbo dello spettro autistico, secondo un nuovo studio preliminare.
La ricerca è in fase molto precoce. Ma se i bambini con ADHD e / o autismo elaborano i metalli in modo diverso, è possibile che queste differenze metaboliche causino o esacerbino parzialmente le condizioni. Capire esattamente come funziona questo processo potrebbe un giorno aiutare i medici a identificare i bambini a rischio per queste condizioni e potenzialmente proteggerli da fattori ambientali che peggiorano i loro sintomi, suggeriscono gli esperti.
(Attualmente, la tecnica dei denti da latte non può essere utilizzata per diagnosticare, prevenire o trattare l'autismo o l'ADHD.)
Il tessuto dentale esaminato nello studio conteneva tracce di metalli - sia biologicamente essenziali, come lo zinco, sia pericolosamente tossici, come il piombo - che rivelavano insieme differenze nel modo in cui i bambini metabolizzavano gli elementi nei loro corpi.
Rispetto ai denti dei bambini senza disturbi dello sviluppo neurologico, i denti dei bambini con ADHD, autismo o entrambe le condizioni hanno mostrato modelli di metabolismo dei metalli che sembravano meno complessi dei cicli metabolici nei bambini in via di sviluppo tipico, secondo il nuovo studio, pubblicato il 25 settembre nella journal Translational Psychiatry.
Gli scienziati sanno da tempo che l'esposizione a metalli tossici può interrompere lo sviluppo del cervello, ma questo studio suggerisce che c'è di più nella storia, ha affermato la dott.ssa Amy Margolis, psicologa medica presso il Columbia University Medical Center.
"Non è solo una storia di" esposizione a risultati sfavorevoli ", è anche una storia di come diversi profili metabolici possono rendere alcune persone più vulnerabili", ha detto Margolis, che non era coinvolta nello studio, ha detto a Live Science. Le prove suggeriscono che l'ADHD e l'autismo possono comportare interruzioni negli stessi percorsi chimici, ha aggiunto Margolis, e il nuovo studio sottolinea questa idea e apre la strada a ulteriori indagini.
In passato, i ricercatori hanno scoperto che le persone con ADHD hanno diverse concentrazioni di sangue e urina di vari metalli - come piombo, mercurio, zinco e manganese - rispetto a quelle senza disturbo, secondo una recensione del 2013 e due studi del 2016. L'autismo e i suoi sintomi comportamentali sono stati anche collegati all'aumento dei livelli di metalli tossici, come il piombo, e ai livelli di minerali essenziali esauriti, come lo zinco. Ma i campioni di sangue e di urina possono catturare solo i metalli presenti nel sistema di una persona al momento della raccolta.
"Quello che non può fare è dirti quanto sei stato esposto in passato", ha detto il co-autore dello studio Paul Curtin, un biologo computazionale presso la Icahn School of Medicine del Mount Sinai a New York. Curtin e i suoi colleghi volevano sapere come il metallo influenzasse lo sviluppo dell'ADHD e dell'autismo nell'utero, quindi adottarono un approccio diverso.
I denti fetali iniziano a germogliare tardi nel primo trimestre di gravidanza e si accumulano strato su strato di smalto tra il secondo trimestre e la prima infanzia. Gli strati formano linee visibili non dissimili dagli "anelli di crescita sugli alberi", ha detto Curtin, e questi strati riflettono i livelli di elementi, come i metalli, che circolavano nel flusso sanguigno del bambino in via di sviluppo in momenti diversi. Esaminando i modelli di esposizione dei metalli archiviati all'interno del tessuto, "siamo in grado di seguire gli anelli di crescita nel dente e tornare indietro nel tempo", ha spiegato Curtin.
Il team ha raccolto denti da latte persi da 74 bambini che avevano precedentemente partecipato al Radice di autismo e all'ADHD Twin Study in Svezia, una coorte che comprendeva un gruppo di terzine, 30 set completi di gemelli e 11 individui di coppie gemelle. Concentrandosi sui gemelli, gli scienziati hanno mirato a controllare i fattori genetici che contribuiscono all'autismo e all'ADHD e si concentrano invece su marcatori del metabolismo dei metalli che potrebbero differire tra i bambini. Trentatre (45%) dei bambini avevano ADHD, autismo o entrambe le condizioni, e gli altri 41 bambini (55%) servivano come gruppo di controllo per il confronto.
Con i denti da latte in mano, gli scienziati hanno steso i laser.
Il team ha puntato su fasci di plasma concentrati sullo smalto di ogni dente per penetrare attraverso la sua superficie bianco perlacea fino agli "anelli di crescita" all'interno. Il laser ha generato particelle cariche all'interno del tessuto dentale che potevano quindi essere rilevate, analizzate e introdotte in un algoritmo informatico per rivelare distinti schemi di metallo incorporati nei denti. Le analisi hanno mostrato che i denti dei bambini portavano marcatori specifici del metabolismo dei metalli - marcatori che si correlavano approssimativamente con se avevano ADHD, autismo, entrambe le condizioni o nessuno dei due. (La correlazione era sottile; ci voleva un algoritmo informatico per individuare il modello e la correlazione non era abbastanza forte, o mostrato in un gruppo abbastanza grande, che poteva essere usato per diagnosticare queste condizioni.)
Il corpo normalmente rompe i metalli ciclicamente, il che significa che il processo si verifica ripetutamente in un modello e un ritmo coerenti, ha detto Curtin. Le analisi dei denti da latte suggeriscono che questi cicli sono in qualche modo interrotti nei bambini con disturbi dello sviluppo neurologico
"Sappiamo che la genetica può fare la differenza sull'assorbimento e sul metabolismo di vitamine e minerali", ha dichiarato Eugene Arnold, professore emerito di psichiatria e salute comportamentale presso l'Ohio State University Wexner Medical Center. Arnold, che non era coinvolto nello studio, ha suggerito che i ricercatori potrebbero studiare la genetica che guida il metabolismo dei metalli nei modelli animali di ADHD e autismo. Quella ricerca, a sua volta, potrebbe aiutare gli scienziati a comprendere meglio i disturbi nell'uomo, ha detto Arnold.
Diverse strutture cerebrali si formano, si sviluppano e si connettono sia in utero, sia nella prima infanzia. Poiché i dati dei denti mostrano il modello del metabolismo dei metalli pesanti nel tempo, le scansioni cerebrali potrebbero quindi rivelare come determinati schemi metabolici si collegano al volume, alla struttura e alla connettività delle diverse regioni del cervello in diverse fasi dello sviluppo, Margolis ha detto. Gli scienziati hanno quindi potuto indagare in dettaglio come il metabolismo dei metalli contribuisce alla funzione cerebrale e al comportamento umano. In primo luogo, tuttavia, ha detto, l'esperimento dei denti da latte dovrebbe essere replicato in un campione aggiuntivo e più ampio.
Il team alla base del nuovo studio ha utilizzato la tecnica del dente firma in uno studio analogo del 2018, in cui hanno studiato i bambini con autismo in Svezia, negli Stati Uniti e nel Regno Unito. Indipendentemente dalla loro posizione o origine genetica, i bambini con autismo hanno mostrato modelli distinti di metabolismo dello zinco e del rame che differivano da quelli dei bambini senza autismo da ogni luogo.
Livelli elevati di metalli tossici e livelli esauriti di minerali essenziali sono stati collegati a disturbi dello sviluppo neurologico, ma gli autori suggeriscono che un bambino che metabolizza il metallo può essere importante quanto a quali elementi sono esposti.
"Certo, è fondamentale ciò a cui sei esposto", ha detto Curtin. "Ma è anche fondamentale il modo in cui elabori tale esposizione ... Il metabolismo degli elementi essenziali è chiaramente necessario per il normale sviluppo neurologico."
