2013. godine objavljeni su podaci iz velikog istraživanja provedenog u Norveškoj na više od 85000 djece koji su pokazali kako uzimanje folne kiseline tijekom trudnoće smanjuje rizik od razvoja autizma.Ovog rujna, analizom podataka kod 35000 majki i djece u Danskoj došlo se do zaključka kako ne postoji povezanost između uzimanja prenatalnih vitamina i rizika od razvoja autizma, što je bacilo sumnju na norveške podatke. Znanost je iterativan proces, ali u razotkrivanju čimbenika okoliša koji povećavaju rizik od nastanka autizma, napredak je izuzetno spor i težak.

U posljednjih desetak godina, kroz nekoliko desetaka radova predlagalo se niz čimbenika koji potencijalno pridonose razvoju autizma: vitamini kao što su folna kiselina, depresija kod majki i upotreba antidepresiva, prijevremeno rođenje djeteta, porod carskim rezom, starija životna dob roditelja, prekomjerna težina roditelja, izloženost pesticidima i drugim onečišćenjima iz okoliša. Neka istraživanja su čak predlagala da i razdoblje između rođenja dvoje djece može povećati ili smanjiti rizik od razvoja autizma.

Sve gore navedeno se smatra rizičnim čimbenicima okoliša, odnosno termin koji se odnosi na sve što nije izravna posljedica promjena u genskom zapisu. Gotovo se svi slažu da je autizam uzrokovan kombinacijom genetike i okoliša. No, dok genetičari mogu popisati na desetke gena koje se povezuje sa nastankom autizma, nije dokazano koji čimbenici okoliša utječu na rizik razvoja autizma, i u kojoj mjeri.

Istraživanja na ovom području često daju nedosljedne rezultate. Rizični čimbenici okoliša se neprestano predlažu i istražuju, ali rijetko se sa sigurnošću mogu potvrditi ili oboriti. Samo nekolicina čimbenika (uključujući infekcije u trudnoći i starost roditelja) je široko prihvaćena. Otkrivanje rizičnih čimbenika okoliša ima veliki potencijal koji bi napravio zaokret u prevenciji i tretiranju autizma. Znamo kako promijeniti neke od  elemenata iz okoliša, no utjecati na genski zapis neke osobe je još uvijek u velikoj mjeri znanstvena fantastika.

Razlog tako teškog dokazivanja rizičnih čimbenika okoliša leži u činjenici velikih razlika u samom društvu i uzročnim odnosima: vrlo je izazovno povući izravnu vezu između uzroka i posljedice u ovako složenom i neurednom svijetu. Epidemiološke studije koje su kod znanstvenika glavni alat za istraživanje rizičnih čimbenika iz okoliša prilično dobro prepoznaju povezanost nečega iz okoliša i poremećaja, u ovom slučaju autizma. Ali ti statistički odnosi ne mogu sami po sebi dokazati da jedna stvar uzrokuje drugu. “Iz epidemiološkog i znanstvenog kuta gledanja teško je u potpunosti biti siguran da u potpunosti imamo uzrok i posljedicu”, kaže Marc Weisskopf,izvanredni profesor epidemiologije na „Harvard School of Public Health“.

Ovaj problem intrigira znanstvenike već godinama, ali oni razvijaju metode koje daju nadu za rješavanje tih problema, a možda će im one i pomoći u otkrivanju uzroka ovom poremećaju.

genokoliš

Genetika autizma je izazovno područje istraživanja još od 1970, kada su dva istraživanja ustvrdila da je poremećaj iz autističnog spektra nasljedno uvjetovan. No, dugo vrijeme, genetička istraživanja nisu uspjela izdvojiti niti jednog očitog uzročnika. U međuvremenu, povećanje svjesnosti da okoliš ima posljedicu na mnoga zdravstvena stanja, usmjerilo je znanstvenike prema istraživanju negenetskih uzročnika autizma. Ozbiljnija istraživanja rizičnih čimbenika za nastanak autizma počela su otprilike prije deset godina, što znači da je ovo istraživanje je još uvijek u povojima. “Proučavanje čimbenika okoliša u odnosu na genetske čimbenike nema dugu povijest, tako da imamo još puno toga za naučiti”, kaže Lisa Croen, predsjednica „Autism Research“ programa pri „Kaiser Permanente“, neprofitnom zdravstvenom sustavu sa sjedištem u Kaliforniji.

Napredak u ovom području također ometa povijesno istraživanje koje je kasnije odbačeno od strane znanstvenih krugova, a to je da cijepljenje izaziva autizam. Gorčina zbog lažnog oblikovanja javnog mišljenja pridonijela je da su znanstvenici skeptični po pitanju drugih, potencijalnih čimbenika okoliša, kaže Irva Hertz-Picciotto, profesorica na sveučilištu „California-Davis MIND Institute“. “Smatram da taj slučaj predstavlja prepreku u području autizma, jer ljudi poistovjećuju cjepivo i okoliš.”

Epidemiolozi su vrlo oprezni. Kako bi uspostavili vezu između uzroka i posljedice, primjenjuju devet kriterija, uključujući i kriterije da li nezavisni setovi podataka odgovaraju društvu u cjelini, da li se epidemiološka istraživanja podudaraju s laboratorijskim nalazima, te da li postoji uvjerljiv fiziološki mehanizam za predloženi učinak. Svaki od tih kriterija je teško zadovoljiti, a zadovoljiti sve kriterije ili barem većinu kako bi mogli podržati uzročno-posljedičnu vezu je vrlo teško ostvarivo.

Biti siguran u kojoj mjeri je određena osoba bila izložena pojedinom čimbeniku okoliša je jedan poseban izazov. Da biste pronašli gene koji pridonose nastanku i razvitku autizma, uzorci krvi su sve što je potrebno. Negenetske čimbenike rizika, za razliku od genetskih je vrlo teško mjeriti. Nema načina da se brzo i jednostavno analizira nečija krv kako bi se prikupio sveobuhvatan zapis izloženosti čimbeniku okoliša u prošlosti.

Povrh svega, znanstvenici moraju procijeniti izloženost ne samo djeteta, nego i majke u trudnoći, a za neke čimbenike čak i oca obzirom da se neke kemikalcije mijenjaju genetski kod u spermi. “Utvrđivanje izloženosti nije lako odrediti. Vrlo je teško i neprecizno”, kaže Lisa Croen.

Istraživači mogu prikupiti podatke o izloženosti od sudionika istraživanja, ali ljudi ih često nisu svjesni. Primjerice, majka koja je ostavila svoju bebu da se igra na travi koja je upravo prskana pesticidima. Umjesto toga, znanstvenici se često oslanjaju na neizravna mjerenja, kao i prolaženje kroz medicinsku dokumentaciju tražeći među djecom s dijagnosticiranim autizmom majke kojima je bilo propisano korištenje antidepresiva tijekom trudnoće. Ova metoda također imaju svoje nedostatke. I opet primjerice, neke žene ih uopće nisu uzimale ili su ih uzimale neredovito.

Također je teško objasniti sve skrivene varijable koje mogu iskriviti odnos između izloženosti i posljedice. Na primjer, prerano rođena djeca imaju povećan rizik od autizma. No, to bi moglo biti iz razloga što je niska porođajna težina čimbenik rizika za autizam, a prerano rođena djeca su pothranjena pri porodu. Nadalje, zbog komplikacija kao što su krvarenje u mozgu koja se pojavljuju češće kod nedonoščadi, prije nego posljedica kraćeg trajanja trudnoće.

U slučaju autizma, vremenski razmak između mogućeg izlaganja i mogućnošću dijagnosticiranja čini situaciju još složenijom. Znanstvenici moraju rekonstruirati kojim čimbenicima rizika je dijete moglo biti izloženo u maternici ili tijekom djetinjstva, ali roditelja se tog vremena ne sjećaju tako dobroi. Ponekad, neka sjećanja mogu odvesti u krivom smjeru na način da se roditelji jako dobro sjećaju nebitnog događaja, a za koji oni smatraju da je povezan sa nastankom autizma.

Alternativni pristup istraživanju izmjerio bi sve čemu je skupina trudnica (a kasnije njihova djeca) bila izložena, prateći ih tijekom godina kako bi vidjeli kojoj djeci je kasnije dijagnosticiran autizam. No, budući da je autizam je relativno rijedak poremećaj, ovaj pristup zahtijevao bi ogromne i skupe studije kako bi se dobili značajniji rezultati. Jedna od rijetkih studija ovog tipa, u organizaciji Norveškog instituta za javno zdravstvo i Sveučilišta Columbia, upisala je desetke tisuća trudnica, a do sada je identificirano samo nekoliko stotina djece s autizmom. Zaključak je da su istraživanja koja mogu reći nešto konkretnije o rizičnim čimbenicima okoliša za autizam vrlo naporna i skupa, te ih je teško provesti. Zbog tih prepreka, popis rizičnih čimbenika okoliša za razvoj autizma je kratak. Jedan od najpoznatijih i najčešće prihvaćenih je infekcija tijekom trudnoće.

1960. godine, liječnici su dokumentirali dramatičan porast učestalosti autizma među djecom rođenom od majki koje su imale doticaj s rubeolom tijekom trudnoće.To su bili počeci.Kasnije su 1980. godine znanstvenici počeli istraživati ​​vezu između infekcija tijekom trudnoće i shizofrenije. Najprije pomoću poznatih vremena epidemija kako bi utvrdili mogućnost izlaganja, da bi kasnije ta istraživanja postala rigoroznija. “Mnogo je studija koja ukazuju na imunološki sustav pri nastanku autizma izravno uspoređeno s ranijim istraživanjima shizofrenije”, kaže Brian Lee, asistent na Sveučilištu Drexel, a koji je sudjelovao u najistaknutijim istraživanjima na području veza između infekcija tijekom trudnoće i autizma. Autizam i shizofrenija su na neki način slični, pa ideja da infekcija tijekom trudnoće može uzrokovati nastanak autizma kod djeteta nije zahtijevala puno pomaka.

No, desetljećima je to ostala samo teorija. Nalazi istraživanja koji su uvjerili većinu istraživača s područja istraživanja uzroka autizma došli su iz neobično robusnih epidemioloških podataka i iz studija koje su potvrđivale biološke mehanizme na kojima se temelji istraživanje. U epidemiološkom području, na primjer, jedno od velikih istraživanja koristi podatke iz švedskog medicinskog sustava koji pokazuju da se u bolnici zbog infekcije tijekom trudnoće povećava rizik kod žena od rađanja djeteta s autizmom za 37 posto. Medicinski zapisi su bolji od nesavršenih ljudskih prisjećanja na razdoblje i ozbiljnost bolesti. Ovi zapisi također uključuju dijagnosticiran autizam kod njihove djece, i time su povećanje povjerenja u to da je ishod istraživanja bio točan.

U međuvremenu, druga vrsta dokaza pokazivala je u istom smjeru. Neki timovi stručnjaka dokumentirali su izmijenjenu razinu imunoloških molekula u trudnica čija su djeca kasnije dijagnosticirana autizmom, kao i abnormalnih obrazaca imunoloških markera u same djece. Brojne studije na laboratorijskim životinjama su također pokazale da oplođeni štakori ili miševi izloženi patogenima, odnosno molekulama koje oponašaju infekcije rađaju mlade koji pokazuju abnormalnosti u strukturi mozga i ponašanju kakve su prisutne kod autizma.

“To je jasan zaključak iz epidemioloških istraživanja na ljudima, ali i životinjama, te stanicama”, kaže Lee. “To nije samo jedna ili sporadična studija.”

Na detaljima se još radi. Neka istraživanja ukazuju na virusne infekcije, dok druge ukazuju na bakterijske infekcije, na primjer. A tu su i različite odgovori na to u kojoj je fazi fetus najosjetljiviji na te učinke. No, znanstvenici su složni da učinak je postoji.

ts_140710_genetic_research_laboratory_800x600

Bilo je teško kroz povijest dokazati infekciju kao jedan od čimbenika. I za mnoge druge čimbenike je teško doći do pouzdanosti dokaza. Mnogi znanstvenici koji su istraživali onečišćenja zraka, na primjer, su uvjereni da doprinosi autizmu, ali do sada nitko nije bio u mogućnosti to dokazati.

Podaci o razini onečišćenja zraka su javno dostupni tako da istraživaći ne trebaju ići na teren prikupljati podatke o onečišćenju zraka, te ih istraživati. – kaže Hertz-Picciotto. Njen je tim analizirao zagađenje zraka kao rizičnog čimbenika okoliša za razvoj autizma u djetinjstvu, kroz sveobuhvatnu studiju rizičnih čimbenika kod djece rođene u Kaliforniji.

Nekoliko istraživanja, oslanjajući se prvenstveno na podatke iz Sjedinjenih Američkih Država, otkrilo je da izloženost zagađenju zraka tijekom trudnoće ili tijekom prvih godina života povećava rizik djeteta za razvoj autizma, kaže Amy Kalkbrennera, docentica na Sveučilištu Wisconsin Milwaukee. Kalkbrennera je dokumentirala veze između zagađenja zraka i rizika autizma u Sjevernoj Karolini i Zapadnoj Virginiji. Drugi istraživači su otkrili slične obrasce u zapadnoj Pennsylvaniji i diljem zemlje u skupini od 116000 žena. “Ova razina dosljednosti je neobična na ovom području”, kaže Kalkbrennera. “Da ju vidim u nekom drugom zemljopisnom području koje ima drugačije vremenske uzorke, drugačiji sastav onečišćenja zraka, to bi postavilo još veći temelj ovim nalazima.“

Izloženost u različitim razdobljima trudnoće izloženosti nudi vrijedne zaključke. Dvije odvojene studije objavljene ranije ove godine utvrdile su da izloženost zagađenju zraka tijekom trećeg tromjesečja trudnoće posebno povećava rizik od razvoja autizma. Ti mjeseci su ključni za razvoj mozg. “Ta vrsta specifičnosti znatno argumentira zagađenje zraka kao uzrok“, rekao je Weisskopf, koji je vodio jednu od studija.

Međutim, nisu svi studije su otkrile tu vezu. Četiri velike studije dječjeg razvoja u Europi, čiji su zaključci objavljeni u lipnju, nisu našle povezanost između izloženosti onečišćenju zraka majki tijekom trudnoće i povećanog rizika od nastanka autizma kod njihove djece.

“Vidjeli smo puno rezultata iz Amerike, ali voljela bih vidjeti rezultate i iz drugih dijelova svijeta”, kaže voditeljica istraživanja Monica Guxens, docentica istraživačkog centra iz Barcelone.

Ova analiza pokazuje koliko teško može biti usporediti podatke među studijama, kaže Croen. Moguće je da je zagađenje zraka povezano s dijagnozom autizma u Americi, ali ne i Europi. Isto tako, ako samo pojedina komponenta koja sudjeluje u onečišćenju povećava rizik,  rezultati analize između više studija se mogu bitno razlikovati.

Prije nego će znanstvenici moći zaključiti da zagađenje zraka uzrokuje autizam, oni bi trebali nove vrste dokaza koji bi bolje i osobnije mjerili izloženost pojedine osobe onečišćenju zraka. “Pitanje, u kojem trenutku se može proglasiti uzročnost nekog čimbenika je istovremeno zanimljivo i zbunjujućo“, kaže Kalkbrennera. Do sada su studije procjenjivale izloženost onečišćujućih tvari u zraku prema mjestu stanovanja osobe i izvještaja o onečišćenju zraka na tom području. No, taj pristup nije savršen. Osoba može živjeti u području s visokom razinom onečišćenja zraka, a raditi u području niskog onečišćenja i obrnuto. Osmišljavanje istraživanja u kojima bi trudnice nosile osobnu čitač stupnja onečišćenja, ili analiza biomarkera u krvi koji točno pokazuju stvarnu izloženost onečišćenju zraka, moglo bi doprinjeti točnom zaključku.

Pronalaženje novih izvora ili vrste epidemioloških podataka također može pomoći. “Volio bih vidjeti što se događa s dječjim neurorazvojem u područjima s jako visokim razinama onečišćujućih tvari, kao što je Kina,” kaže Kalkbrennera. “Bilo bi dobro imati pristup i podacima iz klimatskih eksperimenata koja su kroz vrijeme značajno promijenila stupanj onečišćenja.“

Istraživači također trebaju bolje razumijevanje koje su to točno toksične komponente u zraku koje pridonose teškoćama u razvoju. Mnoge studije ukazuju na  čestice promjera manjeg od 2,5 mikrona, ali ova kategorija uključuje stotine otrovnih kemikalija. “Imali smo uzorak pozitivnih nalaza, ali nije bilo točnog preklapanja s onim čimbenicima iz onečišćenja koji su povezani sa rizikom od razvoja autizma. “, kaže Newschaffer. “Nedostataje dosljednost.”

Konačno, znanstvenici će morati uspostaviti mehanizam na koji način bilo koja toksična komponenta utječe na mozak i uzrokuje autizam. Mnogi znanstvenici sumnjaju na infekcije ili druga stanja povezana sa imunitetom majke. “Mnogo markera prisutnih kod djece s autizmom vidimo promijenjene i kod osoba koja su izložena onečišćenju zraka. “, kaže Heather Volk, docentica mentalnog zdravlja na „Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health“ u Baltimoreu. No, do sada je svega nekoliko studija na životinjama uključeno u istraživanje tih mehanizama.

Bez snažnih dokaza iz različitih vrsta studija, veza između onečišćenja zraka i autizma ostaje i problem i problematična. S jedne strane, zagađenje zraka je toliko rašireno da ako je ono pravi čimbenik rizika, vjerojatno pridonosi autizmu kod velikog broja djece. S druge strane, lako je dokazati povezanost između zagađenja zraka i mnogih stanja i bolesti, a povezanost s autizmom bi mogla biti neistinita. “Uvjerljivo je; uklapa se u literaturu, na primjer, vezano uz upale. Mali dijelovi su tu.”, kaže Lee. “Ali povezati ih s tvrdnjom da je zagađenje zraka čimbenik rizika za razvoj autizma? Mislim da smo još uvijek daleko od toga da bi tako nešto mogli govoriti.”

environmental_factors

Jedna od strategija za uspostavljanje uvjerljive veze između čimbenika iz okoliša i autizma je da se djeca prate od vrlo rane dobi, prije nego što se i postavi sumnja na autizam. Studija „Early Autism Risk Longitudinal Investigation“, pokrenuta 2009. godine, uključuje trudnice koje već imaju jedno dijete sa dijagnosticiranim autizmom i time visokim rizikom za još jednim djetetom s poremećajem. Stoga je studija relativno mali (cilj je uključiti 1200 majki), ali još uvijek može generirati značajne rezultate. Budući da znanstvenici promatraju žene od trudnoće nadalje, mogu prikupiti podatke o utjecaju okoliša čim se utjecaj pojavi, čak i prije nego što se dijagnosticira autizam kod djeteta.

Druga strategija je bolje mjerenje izloženosti okolišu. Jedna od tehnika u nastajanju je Tooth Fairy (Zubić Vila). Od drugog tromjesečja fetalnog razvoja bebini zubi rastu u koncentričnim slojevima, kao godovi na stablu. Mliječni zubi ispadaju u dobi od pete ili šeste djetetove godine, te sadrže detaljan vremenski zapis kemikalija kojima je bilo izloženo kroz vrijeme, čak i prije rođenja. “To je alat kojim zapravo možemo izravno analizirati djetetovu izloženost kemikalijama.”, kaže Manish Arora,profesor preventivne medicine i docent stomatologije na „Icahn School of Medicine at Mount Sinai“ iz New Yorka. Istraživači mogu koristiti mliječne zube djece sa dijagnosticiranim poremećajem iz autističnog spektra kako bi točno rekonstruira onečišćenja okoliša iz ranijih godina. “U vrijeme dijagnoze, imamo način kako otputovati u prošlost”, kaže Arora.

Tijekom proteklog desetljeća, Arora je potvrdio uporabu bebinih zubiju kao izvor informacija o kemijski izloženosti u studijama poremećaja mozga u razvojnoj, kao i u starijoj dobi. Surađuje s nekoliko istraživačkih skupina s područja autizma u Americi i Europi, te procjenjuju izloženost rizičnim čimbenicima uključujući pesticide i  istraživača autizma u SAD-u i Europi za procjenu rizika kandidat čimbenika, uključujući izloženost pesticidima i teškim metalima.

Sve većim priznavanjem toga da je autizam rezultat interakcije gena i okoline, mnogi znanstvenici se slažu da je način da bi dobili pravi odgovor analiziranje njihovog odnosa. Takva istraživanja je teško provesti, zahtijevaju opsežne informacije i o genetici i okolišnom izlaganju za istu podskupinu ljudi.

Nekoliko istraživanja je pokrenuto u tom smjeru. Analiza podataka studije CHARGE otkrila je da su djeca koja su udisala vrlo zagađeni zrak i istovremeno imala promjenu na genu nazvanom MET, imala veći rizik za razvoja autizma od onih sa samo promjenjenim genom ili su samo bili izloženi onečišćenju zraka. Druga studija je pokazala da djeca s autizmom koji imaju DNK dupliciranja ili brisanja gena povezanih s autizmom, te su rođena od majki koje su imale infekcije tijekom trudnoće imaju teže simptome od onih koji imaju samo jedan od ovih čimbenika rizika.

Nekoliko istraživačkih timova radi na dodatnim analizama u tom smjeru. Trenutne epidemiološke studije također su fokusirane na prikupljanje i analizu DNK sudionika studije, te istražuju dvije vrste čimbenika rizika u kombinaciji. Znanstvenici primjenjuju podatke o onečišćenja zraka u genetskim istraživanjima autističnog poremećaja. “Mislim da postoje mnoge stvari koje se mogu napraviti ako ćemo pametno postupati s podacima”, kaže Volk.

Na kraju, ispreplitanje genetskih čimbenika i čimbenika iz okoliša može dovesti do novih saznanja i jasnijih odgovora. Po istoj logici, otkrivanje rizičnih čimbenika iz okoliša mogu pomoći znanstvenicima identificirati nove gene odgovorne za razvoj autizma. “Pogrešno je činiti jasnu razliku između genetskih čimbenika i čimbenika iz okoliša”, kaže Lee.

Kao da otkrivanje međusobnog odnosa između genetike i okoline nije bio dovoljno ogroman zadatak, znanstvenici bi trebali analizirati više čimbenika iz okoliša odjednom. “Nismo izloženi samo jednoj kemikaliji u isto vrijeme”, kaže Josip Braun, docent epidemiologije na Brown University in Providence, Rhode Island. “Svi mi živimo u ovoj juhi kemikalija na dnevnoj bazi.“

Znanstvenici to zovu kemijskom juhom – u što treba uključiti i vlastite hormone, signalizirajuće molekule od strane imunološkog sustava, vitamine, te neke prehrambene čimbenike – „eksposome“. Ambiciozne napore za otkrivanje veze eksposoma u odnosu na autizam provode nizozemski znanstvenici. U tijeku je sveobuhvatna studija koja uključuje širok spektar čimbenika okoliša na razvoj auzitma.

Istraživanje se uglavnom temelji na podacima studije „Generation R“, koji prate razvoj gotovo 10000 djece rođene u Rotterdamu između 2002. i 2006. godine. Istražuje se povezanost desetak negenetskih čimbenika kao što su starosna dob roditelja, komplikacija u trudnoći, prehrana i izloženost toksinima iz okoline. Također, planiraju odustati od genetske analize, a planiraju analizirati odnose između simptoma i čimbenika iz okoliša kod 86 djece iz studije s dijagnosticiranim autizmom.

Znanstvenici koriste tehnike koje su pomogle i u drugim studijama utvrditi rizik čimbenika iz okoliša za stanja poput dijabetesa i metaboličkog sindroma. No, kada je u pitanju autizam, ova vrsta studije predstavlja potpuno novi teritorij. “Mi ovdje istražujemo dno oceana”, kaže White, neurorazvojna znanstvenica, sudionica istraživanja. Umjesto da se pokuša pojednostaviti složenost utjecaja okoliša, taj napor se usmjerava na cijelo široko područje koje može znanstvenicima dati dugo tražene smjernice prema otkrivanju uzroka poremećaja iz autističnog spektra.

izvor

Facebook Comments

Ostavite komentar