Autisme: wat is de link met zink?
Eerder onderzoek wees op een verband tussen zink en autisme. Tot nu toe was het echter een uitdaging om de verbinding te begrijpen.
Een nieuwe studie, gepubliceerd in Frontiers in Molecular Neuroscience, suggereert dat een zinktekort in de vroege kinderjaren kan bijdragen aan autisme.
Autisme, of autismespectrumstoornis, heeft de neiging problemen te veroorzaken bij communicatie en sociale interactie.
Hoewel elk geval anders is, kunnen de symptomen bestaan uit herhalende handelingen, verminderd oogcontact en moeite met het herkennen van emoties bij anderen.
Volgens de Centers for Disease Control and Prevention (CDC) heeft ongeveer 1 op de 59 kinderen autisme. Het lijkt vier keer vaker voor te komen bij jongens dan bij meisjes.
Ondanks jaren van onderzoek moet de medische gemeenschap de mechanismen van autisme nog volledig begrijpen, en theorieën over de oorsprong ervan zijn er in overvloed.
Autisme komt meestal voor in de eerste 3 levensjaren. Gedurende deze tijd vormen en veranderen synapsen - de communicatiepunten tussen neuronen - in hoog tempo.
Onderzoek heeft bepaalde genen aan autisme gekoppeld, waaronder enkele die coderen voor eiwitten die synapsen bouwen, zoals de Shank-familie van eiwitten.
Het verband tussen synapsvorming en autisme heeft de basis gelegd voor een deel van het meest recente onderzoek naar de mechanismen van de aandoening.
De zinkverbinding
In de afgelopen jaren ontdekten onderzoekers een verband tussen zinktekort en autisme. Zink vervult een aantal functies, waaronder het helpen bij de opbouw van eiwitten en DNA.
Hoewel de onderzoekers een verband aantoonden tussen zinktekort en autisme, was het onduidelijk of het tekort de aandoening veroorzaakt, of dat het zich ontwikkelt als reactie op veranderingen die het gevolg zijn van autisme.
In de nieuwe studie proberen de auteurs deze punten te verduidelijken door te onderzoeken hoe het ontwikkelen van synapsen en zink kunnen interageren om autisme te veroorzaken.
De senior auteur, Dr.Sally Kim van Stanford University School of Medicine in Californië, legt de bevindingen van het team uit:
“Autisme wordt geassocieerd met specifieke varianten van genen die betrokken zijn bij de vorming, rijping en stabilisatie van synapsen tijdens de vroege ontwikkeling. Onze bevindingen koppelen zinkniveaus in neuronen - via interacties met de eiwitten die door deze genen worden gecodeerd - aan de ontwikkeling van autisme. "
Wat zijn AMPAR's?
AMPAR's zijn een veelvoorkomend type glutamaatreceptor in het centrale zenuwstelsel, en zich ontwikkelende AMPAR's zijn bijzonder gevoelig voor het type genveranderingen die verband houden met autisme.
De onderzoekers ontdekten dat wanneer een bericht van het ene neuron naar het andere wordt verzonden, zink het tweede neuron binnendringt.
Daar kan het binden aan Shank 2- en Shank 3-eiwitten. Deze eiwitten interageren vervolgens met AMPAR's op de tweede synaps.
Deze interactie zorgt ervoor dat de structuur van de synaps verandert, in een proces dat de medische gemeenschap 'rijping' noemt.
In een complexe reeks experimenten toonden de auteurs van de studie aan dat Shank 2 en 3 zich ophopen in synapsen naarmate AMPAR's volwassen worden. Het toevoegen van zink aan de vergelijking versnelde de rijping van AMPAR's, maar alleen als schacht 2 en 3 aanwezig waren.
Met andere woorden, de onderzoekers toonden aan dat Shank 2- en 3-eiwitten werken met zink om de juiste en tijdige rijping van AMPAR's te garanderen. Zonder zink kunnen AMPAR's zich niet correct ontwikkelen.
"Dit suggereert dat een gebrek aan zink tijdens de vroege ontwikkeling kan bijdragen aan autisme door een verminderde synaptische rijping en vorming van neuronale circuits."
Co-senior auteur, prof. John Huguenard
"Het begrijpen van de interactie tussen zink- en Shank-eiwitten zou daarom kunnen leiden tot diagnostische, behandelings- en preventiestrategieën voor autisme", concludeert prof. Huguenard.
Zullen zinksupplementen het risico op autisme verminderen?
De auteurs maken duidelijk dat we nog steeds niet genoeg weten om deze vraag te beantwoorden. Co-senior auteur prof.Craig Garner, van het Duitse Centrum voor Neurodegeneratieve Ziekten in Berlijn, beschrijft het als volgt:
"Momenteel zijn er geen gecontroleerde onderzoeken naar het risico op autisme met zinksuppletie bij zwangere vrouwen of baby's, dus de jury is er nog niet."
De onderzoekers merken ook op dat een zinktekort niet per se aantoont dat iemand te weinig van het essentiële mineraal binnenkrijgt. Het kan bijvoorbeeld zijn dat de darmen de voedingsstof niet correct opnemen.
Aan de andere kant kan het consumeren van overtollig zink schadelijk zijn. Te veel kan voorkomen dat het lichaam koper opneemt, wat leidt tot bloedarmoede en zwakke botten.
Al met al geeft de studie een fascinerend nieuw inzicht in een mogelijk mechanisme voor de ontwikkeling van autisme.
Onderzoek naar de interactie tussen zink en zich ontwikkelende neuronen zou veelbelovend kunnen zijn voor toekomstige behandelingen en mogelijk de preventie van autisme.
