Autismus: Zink und Zinkmangel

Zink kann Veränderungen der Gehirnzellen bei Autismus rückgängig machen

04.09.2016 Laut einer in Journal of Neuroscience veröffentlichten Forschungsarbeit von Wissenschaftlern der Universität Auckland können durch genetische Mutationen hervorgerufene Zellveränderungen im Gehirn von Autisten durch das Element Zink rückgängig gemacht werden.

Reduzierte Kommunikation der Neuronen

Die medizinischen Wissenschaftler untersuchten seit 5 Jahren, wie Autismus-Mutationen die Gehirnzellfunktionen verändern und bauen in ihrer neuesten Arbeit auf die vorherigen Befunde auf, die auf eine herabgesetzte Kommunikation zwischen den Gehirnzellen bei Autismus aufgrund der Genveränderungen wiesen.

Studienautorin Prof. Johanna Montgomery sagte, dass sie Wege suchen, um diese Zelldefizite umzukehren, die durch Autismus-gebundene Veränderungen in den Gehirnzellen verursacht wurden. Die aktuelle Studie untersuchte, wie Zink die Gehirnzellkommunikation verändern kann, die auf zellulärem Niveau verändert wird, und untersuchen nun die Funktion von Zink hinsichtlich Ernährung und Verhalten.

Zinkmangel bei autistischen Kindern

Bild: US Dep. of Agriculture

Autismus ist verbunden mit genetischen Veränderungen, die auf Verhaltensänderungen hinauslaufen, sagte Montgomery. „Es beginnt in den Zellen; also was auf dem Verhaltensniveau geschieht, deutet darauf hin, was auf zellulärem Niveau im Gehirn schief gegangen ist.“

Internationale Studien haben herausgefunden, dass es normalerweise ein hohes Zink-Niveau im Gehirn gibt, und dass Gehirnzellen über Zink reguliert werden, aber dass es bei autistischen Kindern einen Zinkmangel gibt.

Forschungsstudien mit Tiermodellen haben zudem gezeigt: Wenn der Mutter zu wenig Zink über die Ernährung verabreicht wird, zeigen die Nachkommen mit größerer Wahrscheinlichkeit autistische Verhaltensweisen, sagt Montgomery.

Einschub: Zink in tierischen Lebensmitteln: Fleisch, Fisch, Krustentiere, Geflügel, Eier, Milchprodukte. Die Konzentration von Zink in Pflanzen schwankt mit dem Niveau im Boden. Mit ausreichend Zink im Boden sind die Nahrungspflanzen, die das höchste Zinkniveau enthalten: Weizen (Keim und Kleie) und verschiedene Samen (Sesam, Mohn, Luzerne, Sellerie, Senf). Das Element kommt auch in Bohnen, Nüssen, Mandeln, Vollkornprodukten, Kürbiskernen, Sonnenblumenkernen und schwarzer Johannisbeere vor.

Shank3

„Unsere Arbeit zeigt, dass selbst die Zellen, die mit Autismus verbundene Veränderungen tragen, auf Zink ansprechen können.“ Die Wissenschaftler haben sich dazu das Protein Shank3 vorgenommen, das an den Synapsen im Gehirn vorkommt und mit neurologischen Entwicklungsstörungen wie Autismus und Schizophrenie verbunden ist.

Menschliche Patienten mit genetischen Veränderungen bei Shank3 zeigen grundlegende Kommunikations- und Verhaltensdefizite. In dieser Studie zeigen die Forscher, dass Shank3 ein Schlüsselbestandteil eines zinksensitiven Signalsystems ist, das die Kommunikation der Gehirnzellen reguliert.

Veränderte Kommunikation der Gehirnzellen

Die Forscher waren erstaunt, dass Autismus-gebundene Veränderungen beim Shank3-Gen die Gehirnzell-Kommunikation veränderte. Aber die genetischen Veränderungen bei Shank3 veränderten nicht seine Fähigkeit, auf Zink anzusprechen.

Infolgedessen konnten sie zeigen, dass Zink die Kommunikation der Neuronen verbessern kann, die vorher durch Autismus-verbundene Veränderungen in Shank3 geschwächt wurden, sagte sie.

Die Beeinträchtigung – wie Zink im Körper reguliert wird – kann nicht nur verschlechtern, wie die Synapsen im Gehirn ihre Arbeit leisten, sondern auch zu kognitiven und Verhaltensanomalien führen, die bei Patienten mit psychiatrischen Störungen beobachtet werden.

Veränderungen im Zinkniveau

Zusammen mit unseren Ergebnissen weisen die Daten darauf hin, dass Umwelt-/Ernährungsfaktoren wie Änderungen im Zinkniveau das Signalsystem dieses Proteins verändern und seine Fähigkeit reduzieren können, die Funktion der Nervenzellen im Gehirn zu regulieren, sagte sie.

Das hat Auswirkungen sowohl auf Autismus als auch auf psychiatrische Störungen wie Schizophrenie.

Zink in der Ernährung

Montgomery sagte, dass der nächste Schritt ihrer Forschung ist, die Auswirkungen einer Ernährung mit Zink-Nahrungsergänzung auf autistische Verhaltensweisen zu untersuchen.

Zu viel Zink kann toxisch sein; es ist also wichtig, das optimale Niveau zur Behandlung von Autismus zu bestimmen, und herauszufinden, ob Zink für alle oder Subgruppen von genetischen Veränderungen vorteilhaft ist, die bei Autismus-Patienten vorkommen, schloss sie.

© PSYLEX.de – Quellenangabe: Universität Auckland, Journal of Neuroscience – doi:10.1523/JNEUROSCI.0116-16.2016; Sept. 2016

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