Kim loại nặng và Tự Kỷ

Bởi Gamakaranage C *

Đại học Oxford University Hospitals NHS Foundation Trust, Oxford, Anh Quốc

Công bố trên Tạp chí về độc tính kim loại nặng và các bệnh: ngày 16/9/2016

Tóm tắt nội dung:

Bệnh tự kỷ đang phát triển nhanh chóng trên toàn thế giới và ảnh hưởng nghiêm trọng đến gia đình, đất nước và nền kinh tế. Nguyên nhân di truyền và môi trường được cho là các nhóm nguyên nhân chính của bệnh tự kỷ. Đột biến ở nhiều gen đã được xác nhận, nhưng chúng chỉ ảnh hưởng ít hơn 1/3 trường hợp. Nguyên nhân môi trường, đặc biệt là thiếu và thừa các nguyên tố vi lượng, dẫn đến sự phát triển của Hội chứng Tự Kỷ (Autism Spectrum Disorder (ASD)) thông qua một số cơ chế được thảo luận trong bài xã luận này, với khảo sát một số tài liệu. Tuy nhiên, bằng chứng thỏa đáng cho cơ chế rõ ràng hoặc căn nguyên của bệnh tự kỷ vẫn còn thiếu. Do đó, làm trở ngại sự phát triển của chiến lược điều trị hiệu quả cho ASD.

Bài xã luận:

Hội chứng Tự kỷ (ASD) phổ biến và số lượng đang tăng lên. Tỷ lệ hiện tại là khoảng 1% . Trong ba thập kỷ qua, những thay đổi trong tiêu chí chẩn đoán và nâng cao nhận thức và báo cáo là một trong những lý do khiến số lượng tăng nhanh như vậy . Tuy nhiên, những con số đang gia tăng nhanh chóng trên toàn thế giới đến mức nó có thể cho thấy sự gia tăng tỷ lệ mắc bệnh ngoài những yếu tố gây nhiễm này . Chẩn đoán ASD là khó khăn trong trường hợp không có dấu ấn sinh học rõ ràng hoặc vị trí giải phẫu thiếu sót và thay đổi thường xuyên trong tiêu chí chẩn đoán. Do đó, các nghiên cứu về tỷ lệ cũng đầy thách thức .

Nguyên nhân của ASD vẫn chưa được phát hiện ra, nhưng các yếu tố di truyền biểu sinh và môi trường được xác định có thể là nguyên nhân. Nhiều biến thể di truyền đã được xác định bằng trình tự gen của bệnh nhân ASD và nhiều người cho rằng có liên quan đến protein và enzyme, liên quan đến glycosyl hóa .

Nhiều hội chứng được biết là có liên quan đến ASD như: hội chứng Rett, Fragile X, đa xơ cứng (Tuberous sclerosis), Prader-Willi, hội chứng Timothy, hội chứng Phelan-McDermid, hội chứng khối u Harmartoma . Mặt khác, các nghiên cứu gần đây đã cho thấy sự chồng chéo broad allelic giữa tự kỷ và trí thông minh cao hơn, mở ra một cách tiếp cận mới hơn để tìm kiếm nguyên nhân di truyền . Tuy nhiên, đột biến gen được xác định chỉ chiếm ít hơn 1/3 trường hợp ASD .

Sự gia tăng nhanh chóng về số lượng trong vài thập kỷ qua đã cho thấy yếu tố môi trường cũng là nguyên nhân chứ không chỉ mỗi di truyền . Khả năng khác là các yếu tố môi trường có thể góp phần gây ra cơ chế biến đổi gen hoặc biểu sinh của bệnh tự kỷ.

Sự thiếu hụt một số nguyên tố vi lượng như kẽm (Zn), mangan (Mn), molypden (Mo), Nhôm (Al) và selenium (Se) được tìm thấy là thiếu ở trẻ em mắc ASD . Thiếu sắt (Fe) và thiếu vitamin (ví dụ: thiếu B9-folate) cũng cho thấy có mối liên quan với ASD . Sự dư thừa của một số nguyên tố như đồng (Cu), chì (Pb), thủy ngân (Hg) và cadmium (Cd) cũng cho thấy có mối liên quan đáng kể với ASD.

Thiếu chất dinh dưỡng vi lượng ở mẹ và mẹ tiếp xúc với độc tố có thể ảnh hưởng đến sự phát triển não bộ của thai nhi. Tiếp xúc trước khi sinh với thuốc trừ sâu, rượu, cocaine, khói thuốc và kim loại nặng có thể gây độc tính dẫn đến ASD . Ăn cá, sống gần các trạm xăng dầu và sử dụng chảo nấu nhôm đã được xác nhận là có liên quan đến ASD thông qua tiếp xúc độc tố với cơ thể mẹ . Ô nhiễm không khí do các nhà máy công nghiệp có liên quan đến sự gia tăng tỷ lệ mắc ASD . Sự liên quan đến sự thiếu hụt hoặc vượt quá các nguyên tố vi lượng đôi khi bị nghi ngờ và không thể hiện mối quan hệ rõ ràng , do đó gặp khó khăn để tìm kiếm nguyên nhân cho ASD.

Một số lý thuyết về cơ chế phát triển ASD nhìn vào các khía cạnh khác nhau của ăn uống, chuyển hóa và bài tiết của các nguyên tố vi lượng đó. Dinh dưỡng qua rốn của mẹ không đầy đủ, kém hấp thu ở bà mẹ hoặc trẻ sơ sinh, mẹ sống trong môi trường thường xuyên phơi nhiễm độc tố như trong môi trường làm việc, hút thuốc, uống rượu hay lạm dụng thuốc bất hợp pháp. Thuốc cũng có thể là một nguồn độc tính và cũng có thể dẫn đến các sai sót trong quá trình trao đổi chất. Một số người tin rằng nó cũng ảnh hưởng đến khả năng bài tiết các độc tố ở trẻ em dẫn đến sự tích tụ lại trong cơ thể .

Vắc-xin cho bệnh sởi, quai bị và rubella (MMR), được đưa ra ở giai đoạn đầu đời cũng được cho là tác nhân liên quan đến sự hình thành ASD . Sự bất thường trong chức năng đường ruột như tiêu hóa và hấp thu được thảo luận rộng rãi. Các hội chứng kém hấp thu như bệnh celiac và các bệnh mẫn cảm với gluten khác, như mẫn cảm với gluten không do bệnh celiac (non celiac gluten sensitivity: NCGS) đã được nghiên cứu. Tuy nhiên, không có bằng chứng thỏa đáng về mối quan hệ rõ ràng . Một số nghiên cứu và lý thuyết đã xem xét quá trình chuyển hóa oxy hóa, cân bằng nội môi của thiamine và sự lắng đọng kim loại nặng như là cơ chế sinh bệnh học của ASD . Chức năng hàng rào bị sai hỏng tại các mặt liên kết như hàng rào máu não, niêm mạc ruột, da và nhau thai cũng là một cơ chế có thể dẫn đến cả sự thiếu hụt và tích lũy các yếu tố . Sự ảnh hưởng lẫn nhau giữa hệ thống miễn dịch của mẹ và sự điều hòa biểu sinh trong não của thai nhi là một giả định khác về kiểu gen của ASD. Sự thay đổi di truyền học biểu sinh và sự khiếm khuyết (sai hỏng) Methyl hóa thông qua các tác động môi trường cũng là một cơ chế mới hơn được đưa ra .

Dựa trên các kết hợp có thể, các chiến lược điều trị là thay thế các yếu tố thiếu và loại bỏ các yếu tố dư thừa. Bổ sung Zn cho các bà mẹ trước khi sinh đã cho thấy giảm ASD hoặc Tự kỷ giống như các hành vi trong một số nghiên cứu .

Liệu pháp Chelation như một phương pháp điều trị nhiễm độc kim loại nặng có thể có hiệu quả nhưng thiếu bằng chứng và tác dụng phụ khá nghiêm trọng như suy thận, hạ canxi máu và thậm chí tử vong đã được quan sát thấy . Sử dụng liệu pháp Chelation kim loại mà không có bằng chứng hỗ trợ thích hợp là phổ biến ở Hoa Kỳ và đã tạo ra mối lo ngại về việc sử dụng khoa học không đúng cách .

Điều trị bằng N-acetyl cysteine theo quan điểm can thiệp oxy hóa, viêm và tích tụ kim loại nặng, đã được nghiên cứu với kết quả khác nhau . Liệu pháp chống oxy hóa như hạt nano vàng (AuNPs) cũng được nghiên cứu ở cấp độ trong nghiên cứu động vật .

Thảo luận và Kết luận:

Bệnh tự kỷ là một bệnh phát triển nhanh và phổ biến trên toàn thế giới có ảnh hưởng lớn. Nhưng sự hiểu biết của chúng ta về căn nguyên, cơ chế phát triển hoặc sinh bệnh học và cách điều trị vẫn còn rất kém. Nguyên nhân môi trường đặc biệt là: một số thiếu kim loại nặng và một số dư thừa kim loại nặng được thảo luận rộng rãi với bằng chứng tích lũy.

Tuy nhiên, chúng ta vẫn còn lâu mới xác định được cơ chế gây bệnh trung tâm của sự phát triển ASD do đó trì hoãn phương pháp điều trị hiệu quả. Thêm vào bí ẩn này không có định nghĩa rõ ràng hoặc phương pháp chẩn đoán được thiết lập tốt cho ASD. Nó vẫn được xác định trong mức độ chẩn đoán hội chứng mà không có định nghĩa bệnh lý.

Một loạt các đặc điểm lâm sàng khác nhau được đưa vào tài khoản và nó có thể không phải là một bệnh, thay vào đó chúng ta có thể đối phó với một tập hợp các bệnh có chung một số đặc điểm chung. Chẩn đoán bệnh với khiếm khuyết cấu trúc là tương đối dễ dàng và sự phát triển của các phương pháp X quang tiên tiến đã làm cho điều này rất chính xác. Không có khiếm khuyết cấu trúc như vậy trong ASD đã được xác định. Các khiếm khuyết chức năng rất khó thiết lập nhưng những tiến bộ trong hóa sinh và nghiên cứu di truyền đã cho thấy một thành công ấn tượng trong y học. ASD vẫn là một thách thức lớn trong khoa học mà chúng ta vẫn đấu tranh để xác định nó là gì?

Sự hiện diện của mối liên quan rõ ràng với các yếu tố môi trường cho thấy nhu cầu cấp thiết của các nghiên cứu quy mô lớn và thiết lập một cơ chế rõ ràng, cần thiết để ngăn chặn tác động lớn của căn bệnh này. Thiếu và thừa kim loại nặng có thể dẫn đến sự phát triển của bệnh tự kỷ và tìm kiếm nghiêm ngặt về hiệu ứng môi trường này là cần thiết để ngăn chặn sự phát triển quá mức của căn bệnh đáng sợ này.

Hiện nay các thử nghiệm trên phương pháp điều trị đang tụt hậu so với sự có mặt của gần như tối đen hoàn toàn trong lĩnh vực nguyên nhân và sinh bệnh học của ASD.