Ekspozycja na rtęć i autyzm: W jaki sposób czynniki prenatalne i postnatalne mogą wpływać na rozwój mózgu?

– Narażenie na rtęć podczas rozwoju prenatalnego (przez łożysko) i we wczesnym dzieciństwie (z powodu niedojrzałych systemów detoksykacji) może przyczyniać się do zmian w mózgu związanych z zaburzeniami ze spektrum autyzmu (ASD). Pierwszy trymestr ciąży i wczesne lata poporodowe są szczególnie wrażliwymi okresami.

– Dzieci z ASD mają zwykle wyższe poziomy rtęci we krwi, włosach i moczu, prawdopodobnie z powodu upośledzonych systemów detoksykacji, w tym deficytów glutationu (GSH) i białek metalotioneiny (MT), które mają kluczowe znaczenie dla eliminacji toksycznych metali.

– Kluczowe źródła narażenia obejmują amalgamaty dentystyczne (wypełnienia rtęciowe), zanieczyszczenie środowiska (elektrownie węglowe, emisje przemysłowe), spożycie owoców morza przez matkę i niektóre leki, takie jak zastrzyki ciążowe z immunoglobuliny Rho(D). Niektóre badania sugerują również, że dzieci z ASD mogą wchłaniać więcej toksyn z powodu zmienionej mikroflory jelitowej (często z powodu stosowania antybiotyków) i zwiększonej przepuszczalności jelit.

– Badania wykorzystujące obrazowanie mózgu ujawniają, że dzieci z ASD często wykazują zmienione struktury mózgu, szczególnie w móżdżku, płacie skroniowym i układzie limbicznym, które są zaangażowane w przetwarzanie poznawcze i emocjonalne. Neurotoksyczne działanie rtęci, w tym stres oksydacyjny i stan zapalny, może odgrywać rolę w tych zmianach.

Zaburzenia ze spektrum autyzmu (ASD) to złożony stan neurorozwojowy, który wpływa na zachowanie, komunikację i interakcje społeczne. Podczas gdy genetyka odgrywa znaczącą rolę, naukowcy nadal badają czynniki środowiskowe, które mogą przyczyniać się do ryzyka autyzmu. Jednym z badanych potencjalnych winowajców jest rtęć (Hg), znana neurotoksyna występująca w żywności, powietrzu i wodzie.

W przeglądzie systematycznym opublikowanym w lutym 2024 r. w Journal of Neurochemistry przeanalizowano 57 badań w celu zbadania, czy narażenie na rtęć – szczególnie w okresie ciąży i wczesnego dzieciństwa – może wpływać na ryzyko autyzmu. Wyniki były mieszane, ale naukowcy zgadzają się, że zrozumienie, w jaki sposób toksyny środowiskowe oddziałują z podatnościami genetycznymi, ma kluczowe znaczenie.

Rozwijający się mózg jest bardzo wrażliwy na wpływy środowiska, szczególnie w okresie ciąży i wczesnego dzieciństwa. Rtęć, która może przekraczać bariery biologiczne, może zakłócać rozwój neuronów na tych krytycznych etapach.

Narażenie prenatalne. Łożysko filtruje szkodliwe substancje, ale nie jest doskonałą osłoną. Rtęć może dostać się do krwiobiegu płodu, szczególnie w pierwszym trymestrze ciąży, kiedy tworzą się kluczowe struktury mózgu.
Narażenie poporodowe. Po urodzeniu niemowlęta mają niedojrzałą barierę krew-mózg i słabo rozwinięte systemy detoksykacji, co czyni je bardziej podatnymi na toksyny środowiskowe, takie jak rtęć.

Niektóre badania sugerują, że ekspozycja na rtęć w tym okresie może nasilać cechy związane z autyzmem u dzieci z obniżoną zdolnością do eliminacji metali ciężkich.

W badaniach analizowano poziomy rtęci we krwi, włosach, moczu i zębach dzieci. Niektóre z nich wykazały wysoki poziom rtęci u dzieci z autyzmem, podczas gdy inne nie wykazały znaczącej różnicy. Najbardziej znaczące wyniki pochodzą z analiz włosów, gdzie 14 z 21 badań wykazało wyższy poziom rtęci u dzieci z autyzmem. Jedno z badań analizujących zęby niemowląt sugerowało, że ekspozycja prenatalna może przyczyniać się do akumulacji rtęci.

Jednym z intrygujących odkryć jest to, że dzieci z autyzmem mogą mieć trudniejszy czas eliminacji rtęci z organizmu, co prowadzi do wyższych poziomów wewnętrznych. Możliwe wyjaśnienia obejmują:

Osłabione systemy detoksykacji. Dzieci z autyzmem mogą mieć niższy poziom glutationu (GSH) i metalotioneiny (MT), białek, które pomagają usuwać metale ciężkie.
Stres oksydacyjny i stany zapalne. Ekspozycja na rtęć została powiązana ze zwiększonym stresem oksydacyjnym, który może uszkadzać komórki mózgowe.
Różnice w mikrobiomie jelitowym. Badania sugerują, że bakterie jelitowe wpływają na sposób, w jaki organizm przetwarza toksyny. Dzieci z autyzmem często mają zmieniony mikrobiom jelitowy (prawdopodobnie z powodu zwiększonego stosowania antybiotyków), co może wpływać na metabolizm rtęci (sposób, w jaki ich ciała przekształcają i eliminują rtęć), prowadząc do jej większej akumulacji.

Powszechne źródła narażenia na rtęć

Rtęć jest pierwiastkiem występującym naturalnie, ale działalność człowieka zwiększyła jej obecność w środowisku. Powszechne źródła narażenia obejmują:

Żywność. Niektóre ryby, takie jak miecznik i tuńczyk, zawierają wysoki poziom rtęci z powodu zanieczyszczenia oceanów. (Powiązane: Ekspozycja na rtęć w oceanach pogarsza się, powodując wzrost poziomu rtęci w owocach morza).
Zanieczyszczenie powietrza. Emisje przemysłowe, w szczególności z elektrowni węglowych, uwalniają rtęć do atmosfery.
Zanieczyszczenie wody. Odpady przemysłowe mogą prowadzić do akumulacji rtęci w jeziorach, oceanach i rzekach.
Wypełnienia dentystyczne i leki. Srebrne wypełnienia amalgamatowe zawierają rtęć, choć badania sugerują minimalne ryzyko. Chociaż tiomersal, środek konserwujący na bazie rtęci, został w dużej mierze usunięty z większości szczepionek dla dzieci w USA, nadal jest stosowany w niektórych szczepionkach, takich jak niektóre szczepionki przeciw grypie. Co więcej, wiele krajów na całym świecie nadal stosuje tiomersal w szczepionkach dla dzieci.

Zmiany w mózgu oraz rola środowiska i czynników społeczno-ekonomicznych

Badania wykorzystujące obrazowanie mózgu pokazują, że osoby z autyzmem często mają różnice w móżdżku, układzie limbicznym i płacie skroniowym – obszarach związanych z komunikacją, emocjami i przetwarzaniem sensorycznym. Co ciekawe, chociaż sugeruje to możliwy związek, naukowcy są ostrożni w wyciąganiu ostatecznych wniosków, ponieważ wiele czynników przyczynia się do rozwoju mózgu.

W badaniach przeanalizowano również czynniki geograficzne i społeczno-ekonomiczne w ekspozycji na rtęć i wskaźniki autyzmu. Niektóre odkrycia obejmują wyższą częstość występowania autyzmu w pobliżu miejsc przemysłowych, które uwalniają rtęć i zwiększony poziom rtęci we krwi pępowinowej dzieci, których matki spożywały ryby o wysokiej zawartości rtęci podczas ciąży.

Jednak nie wszystkie badania są ze sobą zgodne, co dodatkowo wzmacnia potrzebę prowadzenia dokładnych, kontrolowanych badań.

Na tym etapie systematyczny przegląd uzupełnia rosnącą liczbę badań sugerujących, że narażenie na rtęć może być jednym z wielu czynników przyczyniających się do dzieci z pewnymi podatnościami genetycznymi lub podatnościami fizjologicznymi.

Podczas gdy badania i dociekania naukowe są kontynuowane, eksperci zalecają minimalizowanie ekspozycji na rtęć tam, gdzie to możliwe. Obejmuje to zwracanie uwagi na spożycie ryb (zwłaszcza ryb o wysokiej zawartości rtęci) w czasie ciąży i zmniejszanie narażenia na zanieczyszczenia przemysłowe. Ostrożne, oparte na nauce podejście do ekspozycji środowiskowej jest rozsądnym krokiem w kierunku ochrony zdrowia neurorozwojowego.