Hva skal miljøet gjøre med autisme?

Hva skal miljøet gjøre med autisme?
Søket etter autismens årsaker er en skremmende oppgave - og forskere undersøker en rekke faktorer som kan spille en rolle. Flere studier har funnet en sammenheng mellom luftforurensning og forekomst av autisme - men andre har ikke. Foto courtesy of steinphoto

Hvis du ser bare på tallene, kan du tro at autismatsatsene spirer ut av kontroll. Prisene virket høy nok på 1 i 150 i 2000, da offentlige helsemyndigheter startet spore en jevn økning i syndromet i USA. Og til dags estimater endelig flatlinert i 2012 på 1 i 68, hadde mange foreldre omfavnet seg ubegrunnede teorier skyller vaksiner for en autisme "epidemi," som bidrar til å brenne utbrudd av meslinger og andre sjeldne sykdommer.

Eksperter tilskriver imidlertid det meste av oppgangen til økt oppmerksomhet, bedre tilgang til tjenester og utvidede kriterier for å diagnostisere nevrodevelopmental syndromet, som er preget av begrensede interesser eller atferd og problemer med kommunikasjon og sosiale interaksjoner.

Autisme er bemerkelsesverdig variert, og omfatter et bredt spekter av funksjonshemninger og gaver. "Hvis du har møtt ett barn med autisme, sier foreldre og klinikere," du har møtt ett barn med autisme. "Den heterogeniteten, som også inneholder en rekke fysiske plager, har gjort søket etter autisme årsaker en skremmende oppgave.

Graf av Sean Quinn
Data fra senter for sykdomskontroll og forebygging er autisme og utviklingshemmede overvåkingsnettverk. Graf av Sean Quinn

De fleste studier har fokusert på gener, og foreslår at hundrevis av genvarianter kan øke risikoen. Såkalte kopiantalvariasjoner, som inkluderer lange strekker av duplisert eller slettet DNA som kan endre genuttrykk, virker spesielt vanlige i autisme.

Klare bevis på autismens genetiske røtter kom da en 1977-studie viste at identiske tvillinger, som deler nøyaktig samme genom, var langt mer sannsynlig å også dele en autisme diagnose enn fraternal tvillinger. Vi vet nå at en yngre søsken av et barn diagnostisert med autisme står overfor a høyere risiko å utvikle tilstanden enn andre barn. Men tvillinger deler også samme miljø, inkludert livmor. Og det delte miljøet, som en 2011 studie av to par rapporterte, ser ut til å spille en større rolle enn tidligere verdsatt.

Én måte miljøfaktorer kan påvirke autismisiko er ved å endre "epigenetiske faktorer" - proteiner og andre molekyler som påvirker måten gener uttrykkes uten å endre DNA-sekvensen. Slik faktorer, som er kritiske for normal hjerneutvikling, reagerer på ulike eksponeringer i miljøet, fra endokrine forstyrrelser til folsyre i kosten.


Få det siste fra InnerSelf


Forskere håper at ved å identifisere gener eller genetiske profiler som øker følsomheten for bestemte miljømessige eksponeringer, vil de kunne finne måter å lindre deaktiverende aspekter ved autisme. Men vitenskapen er "egentlig bare begynnelsen," sier Lisa Croen, direktør for Autism Research Program på Kaiser Permanente Divisjon for Forskning. Hva forårsaker autisme, og hvordan miljøvernmidler samhandler med genetiske og epigenetiske faktorer for å øke risikoen, forblir et åpent spørsmål.

Støping av et bredt nett

Flere faktorer som sannsynligvis interagerer for å forårsake et barns sannsynlighet for å utvikle autisme. Og selv om forskere er enige om at genetiske og miljømessige faktorer begge spiller en rolle, har genetikkforskning langt bedre arbeid på miljøforbindelser.

"Inntil 2007 hadde vi nesten ingen forskning på hva jeg tenker på som en verden av miljøfarer og autisme," sier Irva Hertz-Picciotto, som leder MIND Institute Programmet i Environmental Epidemiology of Autism and Neurodevelopment ved University of California, Davis. Starter rundt 2010, sier hun, "plutselig studerte alle det."

For forskere, inkluderer miljørisiko noe utover genomet. Hittil har de undersøkt en potensiell rolle for luftforurensning, plantevernmidler, foreldrealder, medisinske tilstander, inkludert infeksjon og diabetes, fødselspleie, livsstilsfaktorer som mors kosthold, røyking og alkoholforbruk og tid mellom svangerskap. Resultatene fra mange av disse studiene er blandet. Selv når en studie finner en sammenheng mellom en miljøfaktor og økt risiko, betyr det ikke årsakssammenheng, men foreslår at faktor kunne øke risikoen.

I en nylig gjennomgang av epidemiologiske studier av nongenetiske autismefaktorer rapporterte forskere avansert foreldres alder og for tidlig fødsel som etablerte risikofaktorer, og korte intervaller mellom graviditet og prenatal eksponering for luftforurensning som potensielle risikofaktorer. De konkluderte med at en lang liste over andre mulige miljøfaktorer, inkludert endokrine forstyrrelser, garanterer videre undersøkelse.

ftalater
Endokrine forstyrrelser har kommet under granskning fordi de kan forstyrre hormonelle veier involvert i hjernens utvikling. Men studier av hormonforstyrrende kjemikalier, inkludert flammehemmere og perfluorerte forbindelser, har gitt motstridende resultater.

"Det er ikke en konsistent bevisbase enda," sier Croen.

Bevis på økt risiko vises Sterkere for ftalater, kjemikalier som finnes i ulike forbrukerprodukter fra kosmetikk til tannringene. Likevel varierer disse resultatene. "Årsakene til disse forskjellige funnene relaterer seg til studieteknikk, metodikk, hvordan eksponeringer er fastslått, måten folk blir studert på, slik tilfeller er fastslått, sier Croen. "Det er litt rotete."

Luftforurensning har hittil fått mest undersøkelse, sier Hertz-Picciotto. Og selv om luftforurensning inneholder mange kjente nevrotoksiske midler, det er også litt av a streetlight effekt: Det er her dataene er. Føderale, statlige og lokale byråer har overvåket en rekke luftforurensende stoffer siden passasjen av Clean Air Act i 1970, noe som gir forskere en skattekiste av data for å kartlegge hvor gravide kvinner bor og utlede potensielle eksponeringer.

Flere veldesignede studier har funnet en sammenheng mellom luftforurensning og autisme, inkludert barndomsautismerisikoen fra genetikk og miljø, eller LADE, studere, hvilken Hertz-Picciotto har kjørt siden 2002. Men noen få like solide studier har ikke. "Jeg tror juryen er fortsatt ute på luftforurensning, sier Hertz-Picciotto.

I en CHARGE-studie av eksponering av organofosfatpesticid under graviditet fant Hertz-Picciottos lag at kvinner som levde innenfor 1.5 kilometer (bare mindre enn en kilometer) behandlede jordbruksfelt i løpet av svangerskapet hadde en 60-prosent høyere risiko å ha et barn diagnostisert med autisme. Pesticidklorpyrifosen var forbundet med økt risiko i andre og tredje trimester.

Nylige studier i musemodeller utviklet for å studere autisme risikofaktorer (f.eks. her og her) rapporterte at prenatal eksponering for plantevernmidler, inkludert klorpyrifos, kan forstyrre dyrenes normale sosiale, utforskende og vokale oppførsel. Ekstrapolering fra mus til mennesker er beryktet, men forskerne håper at modellene vil hjelpe dem til å skjerme for eksponeringer som forstyrrer autisme-følsomhetsgener og identifisere gen-miljøinteraksjoner knyttet til økt risiko. Forskere med det amerikanske miljøvernbyrået anbefalt begrensning alle bruksområder av chlorpyrifos i 2015 basert på bevis på at det nevrotoksiske plantevernmiddelet kunne plassere spedbarn og barn i fare. EPA administrator Scott Pruitt omgjort den beslutningen i mars.

Fordi gravide kvinner som bor i landbrukssamfunn, ikke fullt ut kan unngå eksponering av plantevernmidler, har forskerne sett på faktorer som kan redusere skadedyrsforebyggende autisme risiko. Hertz-Picciottos lag betraktet folsyre som en potensiell begrensende faktor basert på bevis på at det bidrar til å buffere de toksiske effektene av miljøgifter. Og flere studier har rapportert at mødre som tok folsyre kosttilskudd, var mindre sannsynlig å ha barn med autisme enn de som ikke gjorde det, selv om en stor studie funnet ingen slik forening.

I en utgitt papir tidligere denne måneden rapporterte Hertz-Picciotto og hennes kollegaer bevis som tyder på at folsyre-kosttilskudd kan redusere autismrisiko forbundet med eksponering av eksponering. For kvinner utsatt for plantevernmidler før unnfangelse eller i de tre første månedene av svangerskapet fant de at det tok folsyretilskudd i løpet av den første måneden av graviditeten å redusere sannsynligheten for å få et barn diagnostisert med autisme. Hvorvidt kosttilskuddene virkelig endrer de skadelige effektene av plantevernmidler, er fortsatt å se.

Untangling de mange måtene som gener og miljø kan samhandle for å bidra til autisme har vist seg utfordrende. Likevel sier Hertz-Picciotto at kvinner av reproduktiv alder bør ta folsyretilskudd. Solid bevis viser at man tar prenatale vitaminer med folsyre før og under første trimester hjelper med å beskytte mot neuralrørsdefekter, misdannelser av hjernen og ryggmargen. Og genetisk variasjons som forstyrrer folat metabolisme er ganske vanlig. De Amerikansk kongress av obstetrikere og gynekologer og Eunice Kennedy Shriver National Institute for barnehelse og menneskelig utvikling anbefaler også at kvinner tar vitaminer med folsyre før og under graviditet for å beskytte sine babyers utviklende hjerne og nervesystem.

Faktorer for å redusere risiko

Untangling de mange måtene som gener og miljø kan samhandle for å bidra til autisme har vist seg utfordrende. Genetiske eller epigenetiske risikoer kan ligge hos barnet, moren eller muligens faren, alle samhandler i et svimlende utvalg av kombinasjoner med eksponering for miljøfaktorer. Og disse interaksjonene kan gå i to retninger: Genetikk kan avgjøre om en eksponering forårsaker bivirkninger, eller en eksponering kan påvirke hvordan generene uttrykkes.

"Det er mange forskjellige mekanismer som skjer her, og du trenger de riktige biologiske prøvene for å se på alle mekanismene," sier Croen. Det er akkurat det som Early Autism Risk Longitudinal Investigation, et samarbeid mellom Kaiser Permanente og tre andre forskningsinstitusjoner, som skal utføres.

EARLI tar sikte på å undersøke hvorfor autisme har en tendens til å løpe i familier ved å studere gravide kvinner som har barn med autisme og deretter følge deres nyfødte barn. Studieutformingen vil gi dem mulighet til å identifisere potensielle risikofaktorer dersom den nye babyen også utvikler autisme. Forskere samlet biologiske prøver fra foreldrene, vurderte barn i klinikken på viktige utviklingsvinduer, og besøkte boliger for å samle støv for kjemisk analyse. De har også gjennomført grundige foreldreundersøkelser som fokuserer på mors kosthold, rutiner og bruk av plantevernmidler og andre potensielt giftige produkter i hjemmet. I et 2015-papir, prosjektet knyttet epigenetiske endringer i fars sæd med risiko for autisme hos barna. Forfatterne oppdaget lignende endringer i postmortem hjernevev hos personer diagnostisert med autisme, som de sier antyder at slike epigenetiske faktorer kan være på jobb i barnets hjerne.

Fortsatt, Hertz-Picciotto er fortsatt håp om at fremgang er i horisonten. Både EARLI og CHARGE har sluttet seg til et Institutt for Helse-initiativ som heter Miljøpåvirkning på barns helseutfall, eller ECHO. NIH-initiativet har tildelt nesten US $ 300 millioner i tilskudd siden 2015 har studert et bredt spekter av barns helseforhold, inkludert autisme. Dette initiativet tar sikte på å identifisere miljøfaktorer i de tidligste utviklingsstadiene som kan modifiseres for å forbedre barnas helse.

Epidemiologer håper at en dag en teknologisk gjennombrudd vil tillate dem å lese en persons hele historien om miljømessige eksponeringer fra biologiske prøver, akkurat som de kan bestemme en persons genetiske profil ved genom-sekvensering. Inntil da må epidemiologer bosette seg for de rotete verktøyene i sin handel. Likevel er Hertz-Picciotto fortsatt håp om at fremgang er i horisonten.

"Jeg ser tilbake til ting vi har studert i 20, 30, 40 år, og i noen tilfeller har det ikke vært mye mer fremgang enn vi har hatt tidligere 10," sier hun. Hertz-Picciotto peker på brystkreftforskere som nå innser at endringene som fører til kreft, sannsynligvis starter i barndommen eller puberteten. "De prøver å rekonstruere ting 30 år tidligere. Vi kommer bare tilbake noen år. " Se Ensia hjemmeside

Om forfatteren

Liza Gross er en uavhengig journalist og PLOS Biology redaktør som spesialiserer seg på miljø- og folkehelse, økologi og bevaring. Hennes arbeid har dukket opp i ulike utsalgssteder, inkludert The New York Times, The Washington Post, The Nation, Discover og KQED. twitter.com/liza

Relaterte bøker:

{amazonWS: searchindex = Bøker; søkeord = autisme årsak; maxresults = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

følg InnerSelf på

facebook-ikonettwitter-iconrss-ikonet

Få den siste via e-post

{Emailcloak = off}