Autyzm: nowa forma zatrucia rtęcią

„Medical Hypotheses”, 2001, 45(4), 462-471

 Autyzm: nowa forma zatrucia rtęcią.

 S. Bernard, A. Enayati, L. Redwood, H. Rober, T. Binstock

ARC Research, Cranford, New Jersey, USA

Streszczenie: Autyzm to syndrom charakteryzujący się upośledzeniem funkcji społecznych i komunikacji, powtarzalnymi zachowaniami, nie mieszczącymi się w normie ruchami ciała i zaburzeniami integracji sensorycznej. Najnowsze dane epidemiologiczne stwierdzają, iż autyzm może dotyczyć 1 na 150 dzieci w Stanach Zjednoczonych. Ekspozycja na rtęć może powodować dysfunkcje układu immunologicznego, sensorycznego, neurologicznego, ruchowego i dysfunkcje w zachowaniu bardzo podobne do tych, które łączy się z autyzmem, istnieją również podobieństwa w anatomii mózgu, biochemii i pracy neurotransmiterów. Tiomersal, środek konserwujący dodawany do wielu szczepionek, jest głównym źródłem rtęci u dzieci, które w ciągu pierwszych 2 lat swojego życia, otrzymały dawkę rtęci przekraczającą dawkę bezpieczną. Z przeglądu literatury medycznej i danych gromadzonych przez agencje rządowe wynika, że 1. wiele przypadków autyzmu spowodowanych jest wczesną ekspozycją na rtęć z tiomersalu, 2. ten typ autyzmu to niezdiagnozowany syndrom zatrucia rtęcią oraz 3. czynniki genetyczne i nie-genetyczne stanowią o predyspozycji, gdyż taka reakcja na tiomersal ma miejsce tylko u niektórych dzieci.

Wprowadzenie

Zaburzenia ze spektrum autyzmu (ASD) to zaburzenie rozwojowe, które objawia się w ciągu pierwszych 36 miesięcy życia dziecka. Kryteria diagnostyczne dotyczą upośledzenia funkcjo społecznych i komunikacji oraz zachowań powtarzalnych i stereotypowych (1). Cechy powiązane też często z autyzmem to zaburzenia ruchowe i zaburzenia integracji sensorycznej (2). Chociaż autyzm, może być czasem oczywisty u dziecka od momentu urodzenia, większość dzieci autystycznych doświadcza czasami kilku miesięcy, a nawet lat normalnego rozwoju – po czym następuje regres, definiowany jako utratę umiejętności nabytych albo zahamowanie rozwoju (2-4).

Neurotoksyczność rtęci (Hg) jest badana od wielu lat (5). Pierwsze dane pochodziły od ofiar zanieczyszczonych ryb (Japonia – choroba Minamata) albo ziaren zbóż (Irak, Gwatemala, Rosja), z danych na temat akrodynii („różowa choroba”) spowodowanej przez rtęć znajdującą się w proszkach do czyszczenia zębów oraz z pojedynczych przypadków zatrucia rtęcią, wiele z nich powiązanych z pracą zawodową (np. choroba Szalonego Kapelusznika). Badania na zwierzętach oraz in vitro dały wgląd w mechanizmy zatrucia rtęcią. Ostatnio Ford and Drug Administration oraz American Academy od Pediatrics stwierdziły, że średnia ilość Hg, którą przyjmuje niemowlę i małe dziecko wraz ze szczepionkami, przekroczyła zalecenia rządowe co do bezpiecznej dawki rtęci, zarówno jeżeli chodzi o pojedyncze (6), jak i o całościowe (7) ilości znajdujące się w szczepionkach. Rtęć w szczepionkach pochodzi z tiomersalu (TMS), środka konserwującego, który w 49,6% składa się z rtęci etylowanej (eHg) (7).

Analiza przypadków zatrucia rtęcią prowadzi do wniosku, iż istnieje szereg odmienności osobniczych, w zależności od dawki, typu rtęci, sposobu podania, okresu ekspozycji i indywidualnej podatności. Dlatego, podczas gdy istnieją również podobieństwa przypadków zatrucia, u każdego z nich ten zestaw zmiennych doprowadził do innych objawów chorobowych (8-11). Istnieje hipoteza, że regresowa postać autyzmu to po prostu jeszcze jedna forma zatrucia rtęcią, a hipoteza ta oparta jest na wyjątkowej zbieżności pomiędzy objawami autyzmu i zatrucia rtęcią oraz fizjologicznych odstępstw od normy, jak również na potwierdzonej ekspozycji na rtęć ze szczepionek. Co więcej, ujawniono inne zjawiska potwierdzające związek przyczynowy między autyzmem a zatruciem rtęcią. Są to: 1. wystąpienie objawów często niedługo po szczepieniu, 2. ilość przypadków autyzmu zwiększa się wraz ze zwiększeniem ilości szczepień, 3. podobny odsetek płci w obu tych syndromach, 4. wysoki stopień dziedziczenia autyzmu odpowiadający genetycznym predyspozycjom do podatności na działanie rtęci w niskich dawkach i 5. doniesienia rodziców o podwyższonym poziomie rtęci u dzieci z autyzmem.

Porównanie objawów.

ASD objawia się na wiele różnych sposobów z uwzględnieniem odmienności osobniczych (3, 4). Porównanie tych cech zdefiniowanych albo bardzo często ujawnianych w przypadku autyzmu z tymi, które dotyczą zatrucia rtęcią przedstawia tabela 1. Cechy te są również bardziej szczegółowo opisane.

Autyzm jest postrzegany głównie jako zaburzenie psychiczne w przypadkach, gdy wynika z obserwacji, że występują 2 z 3 kryteriów diagnostycznych: 1. upośledzenie funkcji społecznych, zwykle wycofanie z kontaktów społecznych i 2. różnorodne natręctwa lub zachowania stereotypowe i potrzeba niezmienności, która odpowiada tendencjom do zachowań obsesyjno-kompulsywnych. Różne powiązane diagnozy mogą dotyczyć np. dziecięcej schizofrenii, depresji, zaburzeń obsesyjno-kompulsywnych, nerwicy i innych neuroz. Zachowania często stwierdzane u autystów to nieracjonalny strach, słaby kontakt wzrokowy, zachowania agresyjne, napady histerii, podatność na zdenerwowanie i niewyjaśnione zmiany nastroju (1, 2, 12-17). Zatrucie rtęcią, jeśli nie zostanie we właściwy sposób wykryte, też zwykle początkowo diagnozowane jest jako zaburzenie psychiczne (18). Najczęstsze objawy to: 1. ekstremalna nieśmiałość, obojętność na innych, unikanie kontaktu z innymi, potrzeba bycia samym, 2. depresja, brak zainteresowania otoczeniem, niestabilność umysłowa, 3. zdenerwowanie, agresja, napady szału u dzieci i dorosłych, 4. niepokój i ciągłe poczucie lęku i 5. emocjonalna niestabilność. W wielu przypadkach stwierdzono neurozy, łącznie z cechami schizoidalnymi i obsesyjno-kompulsywnymi, natręctwa i zachowania stereotypowe a u jednej dwunastolatki ze stwierdzonym zatruciem rtęcią stwierdzono brak kontaktu wzrokowego (18-35).

Tabela 1. Zbiorcze porównanie objawów autystycznych i zatrucia rtęcią (bibliografia do ASD pogrubioną czcionką, bibliografia do zatrucia rtęcią wersalikami)

Zaburzenia psychiczne

Deficyty w kontaktach społecznych, nieśmiałość, wycofanie społeczne (1, 2, 130, 131; 21, 31, 45, 53, 132)

Powtarzalne, natrętne, stereotypowe zachowania, tendencje obsesyjno-kompulsywne (1, 2, 43, 48, 133; 20, 33-35, 132)

Depresja/cechy depresyjne, zmiany nastrojów, obniżony popęd, upośledzenia w rozpoznawaniu twarzy (14, 15, 17, 103, 134, 135; 19, 21, 24, 26, 31)

Niepokój, tendencje schizoidalne, nieracjonalny lęk (2, 15, 16; 21, 27, 29, 31)

Łatwe wpadanie w złość, agresja, napady szału (12, 13, 43; 18, 21, 22, 25)

Brak kontaktu wzrokowego, problemy w skupieniu wzroku (zatrucie rtęcią)/problemy w utrzymaniu uwagi (ASD) (3, 36, 136, 137; 18, 19, 34)

Zaburzenia komunikacji

Utrata mowy, opóźnienie rozwoju mowy, całkowity brak rozwoju mowy (1-3, 138, 139; 11, 23, 24, 27, 30, 37)

Problemy z wymawianiem głosek (3, 21, 25, 27, 39)

Deficyty w rozumieniu mowy (3, 4, 140; 9, 25, 34, 38)

Problemy z przypominaniem sobie słów (zatrucie rtęcią); echolalia, niewłaściwe użycie słów, problemy ze składnią (ASD) (1, 3, 36; 21, 27, 70)

Nieprawidłowości integracji sensorycznej

Podwrażliwość/nadwrażliwość okolicy ust (2, 49; 25, 28, 34, 39)

Nadwrażliwość na dźwięki, utrata słuchu w różnym stopniu (2, 47, 38; 19, 23-25, 39, 40)

Podwrażliwość/nadwrażliwość na dotyk, niechęć do bycia dotykanym (2, 49; 23, 24, 45, 53)

Nadwrażliwość na światło, niewyraźne widzenie (2, 50, 51; 18, 23, 31, 34, 45)

Zaburzenia ruchowe

Trzepotanie rękami, tiki, kręcenie się w kółko, bujanie, chodzenie na palcach, przyjmowanie dziwnych układów ciała (2, 3, 43, 44; 11, 19, 27, 30, 31, 34, 39)

Zaburzenia koordynacji oko-ręka, apraksja kończyn, drgawki (zatrucie rtęcią)/ problemy z intencjonalnym poruszaniem się i naśladownictwem (ASD) (2, 3, 36, 181; 25, 29, 32, 38, 70, 87)

Odbiegająca od normy postawa ciała, niezborność ruchów, zaburzenia koordynacji, problemy w siadaniu, leżeniu, pełzaniu i chodzeniu, problemy z jedną stroną ciała (4, 41, 42, 123; 18, 25, 31, 34, 29, 45)

Zaburzenia kognicyjne

Opóźnienie umysłowe, w niektórych wypadkach odwracalne (2, 3, 151, 152; 19, 25, 31, 39, 70)

Słaba koncentracja, deficyty uwagi, opóźnione reagowanie (zatrucie rtęcią)/ częste przerzucanie pola uwagi (ASD) (4, 36, 153; 21, 25, 31, 38, 141)

Niestandardowe wyniki testów na IQ; inteligencja werbalna wyższa od niewerbalnej (3, 4, 36; 31, 38)

Słaba pamięć krótkoterminowa, werbalna i słuchowa (26, 140; 21, 29, 31, 35, 38, 87, 141)

Słabe umiejętności odbioru otoczenie, opóźnienie czasu reakcji (zatrucie rtęcią)/ niższe wyniki w testach na czas (ASD) (4, 140, 181; 21, 29, 142)

Deficyty w rozumieniu abstrakcyjnych idei i symboliki, degeneracja wyższych funkcji umysłowych (zatrucie rtęcią)/ problemy w planowaniu i organizowaniu (ASD); problemy w wykonywaniu prostych poleceń (3, 4, 36, 153; 9, 18, 37, 57, 142)

Nadzwyczajne zachowania

Zachowania autoagresyjne, np. uderzanie głową o ścianę (3, 154; 11, 18, 53)

Cechy ADHD (2, 36, 155, 35, 70)

Podekscytowanie, płacz bez powodu, przesadna mimika (3, 154, 11, 23, 37, 88)

Problemy ze snem (2, 156, 157; 11, 22, 31)

Zaburzenia fizjologiczne

Obniżone lub podwyższone napięcie mięśniowe, zmniejszona siła mięśni szczególnie w górnych partiach ciała, problemy z żuciem i przełykaniem (3, 42, 145, 181; 19, 27, 31, 32, 39)

Wysypki, egzemy skórne, swędzenie (107, 146; 22, 26, 143)

Biegunki, bóle brzucha, zatwardzenia, kolki (107, 147-149; 18, 23, 26, 27, 31, 32)

Anoreksja (zatrucie rtęcią)/częste wymioty ; słaby apetyt (zatrucie rtęcią)/ wybiórcze jedzenie (ASD) (2, 123; 18, 22)

Zwiększona przepuszczalność jelita, (147, 150; 57, 144)

Trzecim kryterium diagnostycznym autyzmu jest upośledzenie komunikacji (1). Uwzględniając dane historyczne, w około połowie klasycznych przypadków autyzmu nie doszło do wykształcenia celowej mowy (2) i powszechne są też problemy z wymawianiem głosek (3). Wyżej funkcjonujące osoby mogą posiadać płynną mowę ale zwykle popełniają też błędy składniowe i gramatyczne (3, 36). W wielu przypadkach ASD, IQ werbalne jest niższe niż niewerbalne (3). Podobnie dorośli i dzieci zatrute rtęcią mają problemy z mową (9, 19, 37). W łagodniejszych przypadkach wyniki testów językowych mogą być niższe niż pozostałych (31, 38). Dzieci irackie, które zostały zatrute rtęcią po urodzeniu, miały problemy z wymową, od spowolnionej mowy do braku umiejętności wysławiania się; podczas gdy niemowlęta irackie, na które rtęć działała przed urodzeniem albo nie wykształciły mowy w ogóle albo miały poważne opóźnienia w dzieciństwie (23, 24, 39). Robotnicy z chorobą Szalonego Kapelusznika mieli problemy z wymową i przypominaniem sobie słów (21).

Prawie wszystkie przypadki ASD i zatrucia rtęcią dotyczą problemów z poruszaniem się (2, 30, 40). Niezgrabność albo brak koordynacji dotyczą wielu wyżej funkcjonujących autystów (41). Niemowlęta i dzieci u których później zdiagnozowano autyzm, mogły mieć problemy z prawidłowym raczkowaniem, mogły też łatwiej upadać przy nauce siadania lub stania, a problemy z poruszaniem zwykle dotyczą prawej strony ciała (42). Problemy z intencjonalnym poruszaniem się i naśladownictwem są powszechne w ASD, jak również różnorodne stereotypowe zachowania takie jak chodzenie na palcach, kołysanie się, przyjmowanie dziwnych postaw, kręcenie się w kółko, trzepotanie rękami (2, 3, 43, 44). Warto zauważyć to dlatego, że takie cechy wymieniane są też w literaturze dotyczącej zatrucia rtęcią: 1. dzieci w Iraku i Japonii, które nie umiały same stać, siedzieć czy pełzać (34. 39); 2. pacjenci z chorobą Minamata, którzy mieli problemy z poruszaniem się zlokalizowane po jednej stronie ciała i przypadek dziewczynki zatrutej oparami rtęci, która upadała na prawą stronę ciała (18, 34); 3. trzepotanie rękami u dziecka zatrutego zanieczyszczoną wieprzowiną (37) i u mężczyzny, któremu zrobiono zastrzyk z tiomersalu (27); 4. ruchy pląsawicowe przy zatruciu rtęcią (19); 5. chodzenie na palcach u dziecka z chorobą Minamata (34); 6. słaba koordynacja i niezgrabność u ofiar akrodynii (45); 7. bujanie się u dzieci z akrodynią (11) i 8. dziwne postawy ciała zaobserwowane u osób zatrutych oparami rtęci i cierpiących na akrodynię (11, 31). Obecne przy obu chorobach trzepotanie rękami jest interesujące, gdyż objaw ten jest rekomendowany jako diagnostyczny wskaźnik autyzmu (46).

W zasadzie wszystkie osoby z ASD mają problemy z integracją sensoryczną (2). Zaburzenia słuchu dotyczą mniejszej ilości osób i jest to utrata słuchu w różnym stopniu (2, 47). Nadwrażliwość lub podwrażliwość na dźwięki jest niemal uniwersalna (2, 48) a często też obecne są zaburzenia w pojmowaniu mowy (3). Nadwrażliwość albo podwrażliwość na ból jest też powszechna, jak również generalna awersja na dotyk, mogą również występować nadwrażliwość lub podwrażliwość okolicy ust, co jest diagnozowane nawet u dzieci do roku życia (2, 49). Może też zaistnieć wiele zaburzeń wzroku, w tym nadwrażliwość na światło (2, 50, 51, 52). Tak jak przy autyzmie, problemy z integracją sensoryczną są opisywane niemal we wszystkich przypadkach zatrucia rtęcią (40). Może ono prowadzić do utraty słuchu (40); rozumienie mowy jest często upośledzone (9, 34). Dzieci irackie, które w łonie matki były narażone na ekspozycję na rtęć, prezentowały przesadzone reakcje na hałas (23), podczas gdy w przypadku akrodynii pacjenci skarżyli się na nadwrażliwość słuchową (45). Nadwrażliwość lub podwrażliwość okolicy ust to bardzo powszechne zaburzenie (25, 28). Osoby cierpiące na akrodynię i dzieci irackie, które w łonie matki były narażone na ekspozycję na rtęć skarżyły się na duży ból przy urazie oraz miały awersję na dotyk (23, 24, 45, 53). Stwierdzono również wiele problemów ze wzrokiem, w tym fotofobię (18, 23, 24).

Porównanie odmienności biologicznych

Odmienności biologiczne stwierdzane zwykle w autyzmie obrazuje tabela nr 2, która zawieraj również opis korespondujących patologii przy zatruciu rtęcią. Niektóre wyjątkowe podobieństwa są szerzej opisane.

Autyzm to zaburzenie rozwoju, które jest określane jako „zaburzenie organizacji neurologicznej, czyli rozwoju połączeń dendrytowych, synaptogenezy i kompleksowych połączeń różnych części mózgu” (54). W badaniach stwierdzono obniżoną ekspresję komórek łączących ze sobą neurony (NCAMs), które są kluczowe dla rozwoju mózgu i właściwej struktury synaptycznej (55). Rtęć organiczna, która z łatwością przekracza barierę krew-mózg, obiera zwykle za swój cel komórki układu nerwowego (56); w pierwszej kolejności osadza się w mózgu w porównaniu do innych organów (40). Co więcej, chociaż komórki potrafią w dużej mierze odpowiadać na uszkodzenie przez rtęć regulując poziom glutationu (GSH), metalotioneiny, hemoksygenazy i innych protein chroniących przed stresem, neurony to komórki „wyraźnie uboższe w te reakcje” i dlatego nie potrafią bronić się przed rtęcią i są bardziej podatne na uszkodzenia spowodowane przez rtęć (56). W rozwijającym się mózgu, rtęć wpływa na strukturę neuronalną, upośledza podział komórek, zaburza działanie mikrotubuli i redukuje ilość NCAMs (28, 57-59).

Podczas gdy w wielu obszarach mózgu autystów stwierdza się uszkodzenia, pewne funkcje zostają nieuszkodzone (36). Przy uszkodzeniach spowodowanych zatruciem rtęcią występuje podobna selektywność (40). Liczne badania łączą autyzm z odmiennościami w zakresie ciała migdałowatego, hipokampu, zwojów nerwowych, komórek Purkinje i komórek ziarnistych w móżdżku, zwojach nerwowych, pniu mózgu (36, 60-69). Każdy z tych obszarów może zostać uszkodzony przez rtęć (10, 34, 40, 70-73). Migracja rtęci, w tym etylowej, do ciała migdałowatego zasługuje na szczególne podkreślenie, gdyż ten obszar mózgu zawiera neurony odpowiedzialne za kontakt wzrokowy (74) i jest szczególnie istotny dla autyzmu i dla rozwoju społecznego (65, 66, 75).

Tabela nr 2. Zbiorcze porównanie odmienności biologicznych w autyzmie i zatruciu rtęcią

Zatrucie rtęcią Autyzm

BiochemiaWiąże grupy SH; blokuje transport siarczanów w układzie pokarmowym, nerkach (40, 93) Niski poziom siarczanów (91, 92)
Redukuje dostępność glutationu; hamuje enzymy metabolizmu glutationy; glutation niezbędny jest w detoksykacji metali ciężkich; obniża poziom peroksydazy i reduktazy glutationu (97, 100, 161,162) Niski poziom glutationu, obniżone zdolności wątroby do detoksykacji, niewłaściwa aktywność peroksydazy glutationu w czerwonych krwinkach (91, 94,95)
Zaburza metabolizm puryny i pirymidyny (10, 97, 158,159) Zaburzenia metabolizmu puryny i pirymidyny prowadzą do objawów autystycznych (2, 101, 102)
Zaburza aktywność mitochondrialną, szczególnie w mózgu ( 160, 163, 164) Zaburza aktywność mitochondrialną, szczególnie w mózgu (76, 172)
Układ immunologicznyWrażliwe jednostki są podatna na alergie, astmę, objawy autoimmunologiczne, w szczególności podobne do reumatyzmu (8, 11, 18, 24, 28, 31, 111, 113) Większe prawdopodobieństwo występowania alergii, astmy, choroby autoimmunologiczne w rodzinie, obniżone IgA (103, 106-109, 115)
Może wystąpić reakcja autoimmunologiczna na komórki centralnego układu nerwowego, w szczególności białka anty-MBP (18, 111, 165) Stała immunologiczna reakcja w układzie nerwowym, obecne antyciała przeciwko mielinie (anty-MBP) (104, 105, 109, 110)
Powoduje nadprodukcję Th2, zabija/hamuje rozwój limfocytów, komórek-T i monocytów, zmniejszona aktywność NK T-komórek, obniżona lub zwiększona IFNg i IL-2 (100, 112, 117-120, 166) Nieprawidłowa produkcja Th2, obniżone odpowiedzi komórek-T, zmniejszona aktywność NK komórek-T, zwiększona IFNg i IL-2 (103, 108, 114-116, 173, 174)
Struktura centralnego układu nerwowegoSelektywnie atakuje obszary mózgu niezdolnego do detoksykacji albo zredukowania stresu oksydacyjnego (40, 56, 161) Specyficzne obszary patologii mózgu, pozostaje wiele funkcji (36)
Osadza się w ciele migdałowatym, hipokampie, zwojach mózgowych, tkance móżdżka; niszczy komórki Purkinje i ziarniste w móżdżku, czasem atakuje pień mózgu (10, 34, 40, 70-73) Patologie w ciele migdałowatym, hipokampie, zwojach mózgowych, tkance móżdżka; niszczy komórki Purkinje i ziarniste w móżdżku, czasem atakuje pień mózgu (36, 60-69)
Powoduje niewłaściwą cytostrukturę neuronalną, zaburza migrację neuronalną, mikrotubule i podział komórek, redukuje NCAMs (10, 28, 57-59, 161) Dezorganizacja neuronalna, zwiększona replikacja komórek mózgowych, zwiększona ilość gleju, redukcja NCAMs (4, 54, 55)
Postępująca mikrocefalia (24) Postępująca mikrocefalia i makrocefalia (175)
NeurochemiaZapobiega wydzielaniu się serotoniny i zaburza transport serotoniny, powoduje zaburzenia w zakresie wapnia (78, 79, 163, 167, 168) Zmniejszona synteza serotoniny u dzieci, niewłaściwy metabolizm wapnia (76, 77, 103, 179)
Zmienia system dopaminowy (8, 80) Albo wysokie albo niskie poziomy dopaminy (2, 177, 178)
Zwiększa poziom epinefryny i norepinefryny, blokując enzymy rozkładające epinefrynę (81, 160) Podwyższona epinefryna i norepinefryna (2)
Podwyższa poziom glutaminianu (21, 171) Podwyższony glutaminian i kwas aspartamowy (82, 176)
Prowadzi do obniżenia poziomu acetylocholiny (57, 170) Obniżenie poziomu acetylocholiny (83)
Powoduje demielinizację (22, 169) Demielinizacja w mózgu (105)
NeurofizjologiaPowoduje niewłaściwy zapis EEG, objawy epileptyczne, np. subtelne, o niskiej częstotliwości drgawki (27, 31, 34, 86-89) Powoduje niewłaściwy zapis EEG, objawy epileptyczne, np. subtelne, o niskiej częstotliwości drgawki (2, 4, 84, 85)
Powoduje niewłaściwe odpowiedzi układu równowagi, brak poczucia przestrzeni (9, 19, 34, 70) Powoduje niewłaściwe odpowiedzi układu równowagi, brak poczucia przestrzeni (27, 180)
Zaburzenia układu krążenia: słabe krążenie, podwyższone tętno, nadmierna potliwość (11, 18, 31, 45) Zaburzenia układu krążenia: słabe krążenie, podwyższone tętno, nadmierna potliwość (17,180)

W mózgach autystów stwierdzono zaburzenia neurotransmiterów, które są dokładnie identyczne jak te, które wynikają z zatrucia rtęcią; wysoka/niska serotonina i dopamina; zwiększona epinefryna i norepinefryna w osoczu i mózgu; zwiększony glutaminian i niski poziom acetylocholiny w hipokampie (2, 21, 76-83).

Gilbert i Coleman (2) szacują, że 35-45% autystyków dotyka epilepsja, Najnowsze badania dowodzą aktywności epileptycznej u 82% z 50 dzieci z autyzmem regresowym; w innych badaniach połowa dzieci z autyzmem miała nieprawidłowy zapis EEG podczas snu (84). Odmienności w zapisie EEG u autystów są niespecyficzne (85). Takie właśnie odmienności zostały ujawnione u wielu osób zatrutych rtęcią (18, 27, 34, 86-88). Wczesna ekspozycja na rtęć metylowaną zwiększa tendencję do epilepsji przy zredukowanej częstotliwości napadów (89), co odpowiada charakterowi napadów u dzieci autystycznych (84, 85). Fakt, że rtęć zwiększa poziom glutaminianu, również ma wpływ na tendencję do epilepsji (90).

Niektóre dzieci autystyczne mają niską zdolność oksydazowania cząsteczek siarki i niskie poziomy siarczanów (91, 92). Te odkrycia mogą być powiązane z zatruciem rtęcią gdyż: 1. rtęć preferencyjnie wiąże się z cząsteczkami siarki (SH) takimi, jak cysteina i GSH w ten sposób upośledzając wiele funkcji komórkowych (40) i 2. rtęć może nieodwracalnie blokować transporter NaSi i kotransporter NaSi-1, obecne w nerkach i układzie pokarmowych, w ten sposób zaburzając absorpcję siarki (93). Poza niskim poziomem siarczanów, wiele autystyków ma niskie poziomy GSH i nieprawidłowości w aktywności peroksydazy GSH w krwinkach czerwonych, jak również obniżoną funkcję detoksykującą wątroby (91, 94, 95). GSH uczestniczy w oczyszczaniu organizmu z metali ciężkich (96), GSH w wątrobie to podstawowa substancja oczyszczająca organizm z rtęci organicznej (40) a GSH w układzie nerwowym chroni układ ten przed rtęcią (56). Poprzez wiązanie się z GSH, zapobieganie absorpcji siarki albo hamowanie enzymów metabolizmu GSH (97) rtęć może czynić GSH mniej dostępnym dla organizmu. Niskie GSH może też pochodzić z przewlekłej infekcji (98, 99), o którą może być łatwiej przy upośledzeniu przez rtęć układu immunologicznego organizmu (100). Co więcej, rtęć zakłóca metabolizm puryny i pirymidyny (97, 10). Zmieniony metabolizm puryny i pirymidyny może powodować objawy autystyczne i klasyczny autyzm (2, 101, 102), co sugeruje kolejny mechanizm, w jaki rtęć może przyczynić się do powstania autyzmu.

Autystycy częściej mają alergie, astmę, obniżone IgA, zwiększoną ekspresję antygenu HLA-DR i brak receptorów interleukin-2, jak również historię chorób autoimmunologicznych w rodzinie. Występują podwyższone poziomy IgA i ANA w osoczu, antyciała IgM i IgG w mózgu i antyciała przeciwko MBP (mielinie) (103-110). Podobnie, opisano w literaturze atypowe odpowiedzi na rtęć pod postacią alergii czy reakcji autoimmunologicznych (8) a genetyczne predyspozycje do takich reakcji mogą tłumaczyć, dlaczego wrażliwość na rtęć tak różni się u różnych osób (88, 111). Dzieci z akrodynią częściej miały astmę i inne alergie (11) a antyciała IgG, ANA i MPB w mózgu ujawniono w mózgach osób zatrutych rtęcią (18, 111, 112). Myszy, generalnie odporne na choroby autoimmunologiczne, okazały się „w wysokim stopniu podatne na patologie układu immunologicznego spowodowane rtęcią” nawet przy najniższych dawkach (113). Co więcej, u wielu autystyków obniżona jest funkcja komórek NK, jak również aktywność Th2, jak również zwiększony poziom neopteryny w moczu, co wskazuje na ciągłą aktywację układu odpornościowego (103, 114-116). W zależności od predyspozycji genetycznej rtęć może spowodować aktywację układu odpornościowego, w tym aktywność Th2 i zmniejszoną aktywność NK (117-120).

Charakterystyka populacji

U większości dzieci, objawy autyzmu pojawiają się powoli, chociaż są też przypadki gwałtownego ich wystąpienia (3). Najwcześniejsze nieprawidłowości wykryto u 4-misięcznych dzieci i były to delikatne zaburzenia ruchowe, takie objawy zauważono też u dzieci 9-meisięcznych (49). Zaburzenia z mową i słuchem stały się widoczne dla rodziców i lekarzy w wieku 12-18 miesięcy (2). Szczepionki były podawane dzieciom w stałych odstępach czasu od niemowlęctwa aż do 18 miesięcy. Podczas gdy objawy zatrucia rtęcią mogą wystąpić nagle u wyjątkowo podatnych osób (11), zwykle jest „cichy okres”, podczas którego pojawiają się subtelne zmiany neurologiczne (121), po których następuje stopniowa intensyfikacja objawów. Pierwsze objawy są zwykle związane z odbiorem zmysłowym i poruszaniem, następnie deficyty mowy i słuchu i w końcu pełen obraz objawów zatrucia rtęcią (40). Dlatego zarówno zbieżność czasowa jak i sposób występowania objawów przy ASD spójne są z ich etiologią poszczepienną. Ta spójność wynika z relacji rodziców odnośnie dużych ilości rtęci w moczu i włosach młodszych dzieci z autyzmem, jak i z faktu poprawy po podjęciu chelatacji (122).

Wzrost ilości przypadków ASD jest zbieżne ze wzrostem ilości szczepień. Autyzm został po raz pierwszy opisany w 1943 roku wśród dzieci urodzonych w latach trzydziestych (123). Tiomersal został wprowadzony do szczepionek w latach trzydziestych (7). Do roku 1970 w badaniach szacowano ilość przypadków autyzmu jako 1 na 2000, a od 1970 do 1990 było to 1 na 1000 (124). Był to okres zwiększonej ilości szczepień na błonicę, tężec i krztusiec wśród dzieci w krajach rozwiniętych. We wczesnych latach 90. ilość przypadków autyzmu była już jak 1 do 500 (125) a w 2000 agencja rządowa CDC ogłosiła, że 1 na 150 dzieci jest dotknięte autyzmem (126). W późnych latach 80. i wczesnych 90. wprowadzono dwie nowe szczepionki z tiomersalem – HIB i na żółtaczkę typu B – zostały dodane do harmonogramu szczepień zalecanych (7).

Niemal wszystkie dzieci w Stanach Zjednoczonych są zaszczepione, jednak u nielicznych dochodzi do rozwoju autyzmu. Taka sama tendencja dotyczy działania rtęci na jednostkę, u kilku osób narażonych na ekspozycję na tym samym poziomie, zatrucie może wystąpić u jednej, podczas gdy u innych nie będzie objawów (9, 11, 28). Przykładem jest akrodynia, która pojawiła się we wczesnych latach XX wieku i spowodowana została rtęcią w proszkach do czyszczenia zębów. Cierpiało na nią 1 na 500-1000 dzieci, którym podano tę samą niską dawkę (28). Badania na myszach i ludziach pokazują, że podatność na rtęć jest o podłożu genetycznym, co w niektórych przypadkach wynika z podatności na choroby autoimmunologiczne (113, 34, 40). Czynnik genetyczny jest istotny również w ASD, co przejawia się w wysokim prawdopodobieństwie autyzmu u bliźniąt jednojajecznych i wyższym prawdopodobieństwie jego wystąpienia u rodzeństwa (4); autyzm jest również silniej obecny w rodzinach z chorobami autoimmunologicznymi (106).

Dodatkowo, autyzm częściej występuje u chłopców, niż u dziewcząt w stosunku 4:1 (2). Badania nad rtęcią u myszy i ludzi bardzo często dowodzą większej podatności u mężczyzn niż u kobiet, za wyjątkiem uszkodzenia nerek (57). Wysokie dawki mają wpływ na osoby obojga płci, przy niskich dawkach zatruci są tylko mężczyźni (38, 40, 127).

Dyskusja

Wykazaliśmy, że każda podstawowa cecha charakterystyczna dla autyzmu występuje w przynajmniej kilkunastu przypadkach zatrucia rtęcią. Ostatnio FDA i AAP wykryły, że ilość rtęci podawana dzieciom w szczepionkach przekroczyła poziom bezpieczny. Zbieżność czasowa podawania dzieciom rtęci współgra z pojawieniem się objawów autyzmu. Doniesienia rodziców o rtęci we włosie i moczu dzieci autystycznych wskazują na ekspozycję na rtęć. Dlatego należy stwierdzić, że standardowe kryteria diagnostyczne zatrucia rtęcią – widoczne objawy związane z ekspozycją i poziom rtęci w próbkach biologicznych (11, 31) – zostają wypełnione w przypadku autyzmu. W związku z tym rtęć może stanowić ważny czynnik etiologiczny przynajmniej w niektórych przypadkach autyzmu regresowego. Co więcej, każdy znany przypadek zatrucia rtęcią w przeszłości określano jako swoistą jednostkę chorobową – chorobę Minamata, akrodynię, chorobę Szalonego Kapelusznika – nie zaś jako autyzm, co sugeruje że zatrucie rtęcią które może mieć związek z autyzmem, nie zostało jeszcze właściwie scharakteryzowane; a jako iż większość niemowląt otrzymuje rtęć w szczepionkach i efekty tej rtęci na dzieci nigdy nie zostało poddane badaniom (129), tiomersal w szczepionkach powinien być rozważany jako możliwa przyczyna autyzmu. Możliwe jest też, że rtęć ze szczepionek stanowi dodatkowe obciążenie dla dziecka, oprócz rtęci pochodzącej z plomb amalgamatowych matki, konsumpcji ryb czy źródeł środowiskowych.

Wnioski

Historia akrodynii ilustruje fakt, że ciężkie zaburzenie dotykające małej ale znaczącej ilości dzieci, może powstać z powodu ekspozycji na niskie dawki rtęci. Niniejsza praca dowodzi prawdopodobieństwa, że rtęć może być etiologicznie znacząca w kontekście ASD, przy czym chodzi o rtęć pochodzącą ze szczepionek a nie ze środków do czyszczenia zębów. Z uwagi na wyjątkowe podobieństwa pomiędzy autyzmem a zatruciem rtęcią, istnieje bardzo duże prawdopodobieństwo występowania związku przyczynowego. W związku z zaistnieniem tej możliwości, tiomersal powinien zostać wycofany ze wszystkich szczepionek a mechanizmy działania rtęci na dzieci powinny zostać szczegółowo przeanalizowane. Przy dużej ilości dzieci aktualnie diagnozowanych z ASD, analiza terapii dla osób zatrutych rtęcią takich jak chelatacja, może być korzystna dla tej dużej i ciągle rosnącej populacji dzieci.

Bibliografia

  1. American Psychiatric Association. Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders, 4th edn. Washington DC.: American Psychiatric Association, 1994.
  2. Gillberg C., Coleman M. The Biology of the Autistic Syndromes, 2nd edn. London: Mac Keith Press, 1992.
  3. Filipek P., Accardo P., Baranek G. et al. The screening and diagnosis of autistic spectrum disorders. J Autism Dev Disord 1999; 29(6): 439-484.
  4. Bailey A., Phillips W., Rutter M. Autism: towards an integration of clinical, genetic, neuro-psychological, and neurobiological perspectives. J Child Psychol Psychiatry 1996; 37(1): 89-126.
  5. Suzuki T., Takemoto T. I., Kashiwazaki H., Miyama T. Metabolic fate of ethylmercury salts in man and animal. In: Miller M. W., Clarkson T. W., (eds) Mercury, Mercurials, and Mercaptans. Springfield: Charles C. Thomas, 1973: 209-233.
  6. Halsey N. A. Perspective on the use of thimerosal-containing vaccines. Presentation at the National Vaccine Advisory Committee Workshop on Thimerosal and Vaccines, August 11-12, 1999. Institute of Vaccine Safety website; www.vaccinesafety.edu.
  7. Egan, W. M. Thimerosal in Vaccines. Presentation to the FDA, September 14, 1999.
  8. 8. Gosselin R. E., Smith R. P., Hodge H. C. Mercury. Clinical Toxicology of Commercial Products, Section III, Therapeutic Index, 5th edn. Baltimore: Williams & Wilkins, 1984: 262-271.
  9. 9. Dales L. D. The neurotoxicity of alkyl mercury compounds. AmJ Med 1972; 53: 219-232.
  10. 10. Koos B. J., Longo L. D., Mercury toxicity in the pregnant woman, fetus, and newborn infant. Am J Obstet Gynecol 1976; 126(3): 390-406.
  11. Warkany J., Hubbard D. H. Acrodynia and mercury. JPediatrics 1953; 42: 365-386.
  12. McDougle C. J., Brodkin E. S., Yeung P. P., Naylor S. T., Cohen D. J., Price L. H. Risperidone in adults with autism or pervasive developmental disorder. J Child Adolesc Psychopharmacol 1995; 5(4): 273-282.
  13. Jaselskis C., Cook E., Fletcher K., Bennett L. Clonidine treatment of hyperactive and impulsive children with autistic disorder. J Clin Pharmacol 1992.
  14. Piven J., Palmer P. Psychiatric disorder and the broad autism phenotype: evidence from a family study of multiple-incidence autism families. Am J Psychiatry1999; 156(4): 557-563.
  15. Clarke D., Baxter M., Perry D., Prasher V. The diagnosis of affective and psychotic disorders in adults with autism: seven case reports. Autism 1999; 3(2): 149-164.
  16. Muris P., Steerneman P., Merckelbach H., Holdrinet I., Meesters C. Comorbid anxiety symptoms in children with pervasive developmental disorders. J Anxiety Disord 1998; 12(4): 387-393.
  17. Wing L., Attwood A. Syndromes of autism and atypical development. In: Handbook of Autism and Pervasive Developmental Disorders, New York: John Wiley & Sons, 1987: 3-19.
  18. 18. Fagala G. E., Wigg C. L. Psychiatric manifestions of mercury poisoning. J Am Acad Child Adolesc Psychiatry1992; 31(2): 306-311.
  19. Kark R. A., Poskanzer D. C., Bullock J. D., Boylen G. Mercury poisoning and its treatment with N-acetyl-D., L-penicillamine. N Engl J Med 1971; 285: 10-16.
  20. White R. F., Feldman R. G., Moss M. B., Proctor S. P. Magnetic resonance imaging (MRI), neurobehavioral testing, and toxic encephalopathy: two cases. Environ Res 1993; 61: 117-123.
  21. O’Carroll R. E., Masterton G., Dougnall N., Ebmeier K. P. The neuropsychiatric sequelae of mercury poisoning: the Mad Hatters disease revisited. Br J Psychiatry 1995; 167(1): 95-98.
  22. Florentine M. J., Sanfilippo II D. J. Grand rounds: elemental mercury poisoning. Clin Pharm 1991; 10: 213-221.
  23. Amin-Zaki, L., Elhassani S., Majeed M. A., Clarkson T. W., Doherty R. A., Greenwood M., Intra-uterine methylmercury poisoning in Iraq. Pediatrics 1974; 54(5): 587-595.
  24. Amin-Zaki L., Majeed M. A., Elhassani S. B., Clarkson T. W., Greenwood M. R., Doherty R. A., Prenatal methylmercury poisoning. Am J Disabled Child 1979; 133: 172-177.
  25. Joselow M. M., Louria D. B., Browder A. A., Mercurialism: environmental and occupational aspects. Ann Intern Med 1972; 76: 119-130.
  26. 26. Smith D. Mental Effects of Mercury Poisoning. Presentation before the Section on Family Practice, Southern Medical Association, 71st Annual Scientific Assembly, November 6-9, 1977.
  27. Lowell J. A., Burgess S., Shenoy S., Curci J. A., Peters M., Howard T. K. Mercury poisoning associated with high-dose hepatitis-B immune globulin administration after liver transplantation for chronic hepatitis B. Liver Transpl Surg 1996; 2(6): 475-478.
  28. Clarkson, T. The toxicology of mercury. Crit Rev Clin Lab Sci 1997; 34(3): 369-403.
  29. Camerino D., Cassito M. G., Desideri E., Angotzi G. Behavior of some psychological parameters of a population of a Hg extraction plant. Clin Toxicol 1981; 18(11): 1299-1309.
  30. Snyder R. D. The involuntary movements of chronic mercury poisoning. Arch Neurol 1972; 26: 379-381.
  31. Vroom F. Q., Greer M. Mercury vapour intoxication. Brain 1972; 95: 305-318.
  32. Adams C. R., Ziegler D. K., Lin J. T. Mercury intoxication simulating amyotrophic lateral sclerosis. JAMA 1983; 250: 642-643.
  33. 33. Cuomo V., Ambrosi L., Annau Z., Cagiano R., Brunello N., Racagni G. Behavioural and neurochemical changes in offspring of rats exposed to methylmercury during gestation. Neuobehav Toxicol Teratol 1984; 6(3): 249-254.
  34. Tsubaki T., Irukayama K., eds. Minamata Disease. Amsterdam: Elsevier Scientific Publishing 1977
  35. Elsner J. Testing strategies in behavioral teratology. III. Microanalysis of behavior. Neurobehav Toxicol Teratol 1986; 8: 573-584.
  36. 36. Dawson G. Brief report: neuropsychology of autism: a report on the state of the science. J Autism Dev Disord 1996; 26(2): 179-184.
  37. Pierce P. E., Thompson J. F., MPH, Likosky W. H. MD, Nickey L. N. MD, Barhtel W. F., Hinman A. R. MD, MPH. Alkyl mercury poisoning in humans. JAMA 1972; 220(11): 1439-1442.
  38. Grandjean P., Weihe P., White R. F., Debes F. Cognitive performance of children prenatally exposed to “safe” levels of methylmercury. Environ Res 1998; 77(2): 165-172.
  39. Amin-Zaki L., Majeed M. A., Clarkson T. W., Greenwood M. R. Methylmercury poisoning in Iraqi children: clinical observations over two years. BMJ1978; March 1: 613-616.
  40. Clarkson T. W. Mercury: major issues in environmental health. Environ Health Perspect 1992; 100: 31-38.
  41. 41. Kugler B. The differentiation between autism and Asperger
    syndrome. Autism 1998; 2(1): 11-32.
  42. 42. Teitelbaum P., Teitelbaum O., Nye J., Fryman J., Maurer R. G. Movement analysis in infancy may be useful for early diagnosis of autism. Proc Natl Acad Sci USA 1998; 95: 13982-13987.
  43. Tsai L. Y. Brief report: comorbid psychiatric disorders of autistic disorder. J Autism Dev Disord 1996; 26(2): 159-164.
  44. Cesaroni L., Garber M. Exploring the experience of autism through firsthand accounts. J Autism Dev Disord 1991; 21 (3): 303-313.
  45. Farnsworth D. Pink Disease Survey Results. Pink Disease Support Group Site, 1997; www.users.bigpond.com/difarnsworth.
  46. Brasic J. R. Movements in autistic disorder. Med Hypotheses 1999; 53: 48-49.
  47. 47. Rosenhall U., Nordin V., Sandstrom M., Ahlsen G., Gillberg C. Autism and hearing loss. J Autism Dev Disord 1999; 29(5): 349-358.
  48. Roux S., Adrien J-L., Bruneau N., Malvy J., Barthelemy C. Behavior profiles within a population of 145 children with autism using the Behaviour Summarized Evaluation scale: influence of developmental age. Autism 1998; 2(4): 345-366.
  49. Baranek G. Autism during infancy: a retrospective video analysis of sensory-motor and social behaviors and 9-12 months of age. J Autism Dev Disord 1999; 29(3): 213-224.
  50. ONeill M., Jones R. S. P. Sensory-perceptual abnormalities in autism: a case for more research? J Autism Dev Disord 1997; 27(3): 283-293.
  51. 51. Sperry V. W. Family and personal section: from the inside out – a view of the world as seen by one with Asperger syndrome. Autism 1998; 2(1): 81-86.
  52. 52. Cass H. Visual impairment and autism: current questions and future research. Autism 1998; 2(2): 117-138.
  53. Manser N. Neville’s (a Pinkie) Recollection of Pink Disease. Pink Disease Support Group; www.users.bigpond.com/difarnsworth.
  54. Minshew N. J. Brief report: brain mechanisms in autism: functional and structural abnormalities. J Autism Dev Disord 1996; 26(2): 205-209.
  55. Plioplys A. V., Hemmens S. E., Regan C. M. Expression of a neural cell adhesion molecule serum fragment is depressed in autism. JNeuropsychiatry Clin Neurosci 1990; 2(4): 413-417
  56. Sarafian T. A., Bredesen D. E., Verity M. A. Cellular resistance to methylmercury. Neurotoxicology 1996 Spring Abstract; 17(1): 27-36.
  57. 57. Hassett-Sipple B., Swartout J., Schoeny R. Vol. V. Health effects of mercury and mercury compounds. Mercury Study Report to Congress. Environmental Protection Agency (EPA), December 1997.
  58. 58. Pendergrass J. C., Haley B. E., Vimy M. J., Winfield S. A., Lorscheider F. L. Mercury vapor inhalation inhibits binding of GTP to tubulin in rat brain: similarity to a molecular lesion in Alzheimer diseased brain. Neurotoxicology 1997; 18(2): 315-324.
  59. Dey P. M., Gochfeld M., Reuhl K. R. Developmental methymercury administration alters cerebellar PSA-NCAM expression and Golgi sialyltransferase activity. Brain Res 1999; 845(2): 139-151.
  60. Courchesne E. et al. More evidence links autism, cerebellar defects. reviewed in Autism Research Review International 1994; 8(2): 1, 7.
  61. Ritvo E. R., Freeman B. J., Scheibel A. B. et al. Lower Purkinje cell counts in the cerebella of four autistic subjects: intitial findings of the UCLA-NSAC Autopsy Research Report. Am J Psychiatry 1986; 143: 862-866.
  62. Hoon A. H., Riess A. L. The mesial-temporal lobe and autism: case report and review. Dev Med Child Neurol 1992; 34: 252-265.
  63. Piven J., Berthier M., Starkstein S., Nehme E., Pearlson G., Folstein S. Magnetic resonance imaging evidence for a defect of cerebral cortical development in autism. Am J Psychiatry 1990; 147(6): 734-739.
  64. Abell F., Krams M., Ashburner J. et al. The neuroanatomy of autism: a voxel-based whole brain analysis of structural scans. Neuroreport 1999; 10(8): 1647-1651.
  65. Aylward E. H., Minshew N. J., Goldstein G. et al. MRI volumes of amygdala and hippocampus in non-mentally retarded autistic adolescents and adults. Neurology 1999; 53(9): 2145-2150.
  66. Otsuka H. Brain metabolites in the hippocampus-amygdala region and cerebellum in autism: an 1H-MR spectroscopy study. Neuroradiology 1999; July.
  67. Sears L. L. An MRI study of the basal ganglia in autism. Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry 1999; May.
  68. Hashimoto T., Tayama M., Murakawa K. et al. Development of the brainstem and cerebellum in autistic patients. J Autism Dev Disord 1995; 25(1): 1-18.
  69. McClelland R. J., Eyre D., Watson D., Calvert J. A neuro-physiological study of autistic children. Electroencephalogr Clin Neurophysiol 1985; 61: 16.
  70. Davis L. E., Kornfeld M., Mooney H. S. et al. Methylmercury poisoning: long term clinical, radiological, toxicological, and pathological studies of an affected family. Ann Neurol 1994;
  71. 35(6): 680-688.
  72. 71. Larkfors L., Oskarsson A., Sundberg J., Ebendal T. Methyl-mercury induced alterations in the nerve growth factor level in the developing brain. Brain Res Dev Brain Res 1991; 62(2): 287-291.
  73. Lorscheider F. L., Vimy M. J., Summers A. O. Mercury exposure from “silver” tooth fillings: emerging evidence questions a traditional dental paradigm. FASEB J1995; 9: 504-508.
  74. Magos L., Brown A. W., Sparrow S., Bailey E., Snowden R. T., Skipp W. R. The comparative toxicology of ethyl-and methylmercury. Arch Toxicol 1985; 57(4): 260-267.
  75. Rolls E. T. Memory systems in the brain. Ann Rev Psychol 2000; 51 : 599-630.
  76. 75. Bachevalier J. Medial temporal lobe structures: a review of clinical and experimental findings. Neuropsychologia 1994; 32: 627-648.
  77. Chugani D. C., Muzik O., Behen M. et al. Developmental changes in brain serotonin synthesis capacity in autistic and nonautistic children. Ann Neurol 1999; 45.
  78. Cook E. H. Autism: review of neurochemical investigation. Synapse 1990; 6: 292-308.
  79. OKusky J. R., Boyes B. E., McGeer E. G. Methylmercury-induced movement and postural disorders in developing rat: regional analysis of brain catecholamines and indoleamines. Brain Res 1988; 439(1-2): 138-146.
  80. Nishio H., Nezasa K., Hirano J., Nakata Y. Effects of thimerosal, an organic sulfhydryl modifying agent, on serotonin transport activity into rabbit blood platelets. Neurochem Int 1996; 29(4): 391-396.
  81. McKay S. J., Reynolds J. N., Racz W. J. Effects of mercury compounds on the spontaneous and potassium-evoked release of [3H]dopamine from mouse striatal slices. Can J Physiol Pharmacol 1986; 64(12): 1507-1514.
  82. Hrdina P. D., Peters D. A., Singhal R. L. Effects of chronic exposure to cadmium, lead and mercury of brain biogenic amines in the rat. Research Communications in Chemistry, Pathology and Pharmacology1976; 15(3): 483-493.
  83. Moreno H., Borjas L., Arrieta A. et al. Clinical heterogeneity of the autistic syndrome: a study of 60 families (Spanish). Invest Clin 1992; 33(1): 13-31.
  84. Perry E., Lee M., Court J., Perry R. Cholinergic Activities in Autism: Nicotinic and Muscarinic Receptor Abnormalities in the Cerebral Cortex. Presentation to Cure Autism Now, 2000.
  85. Lewine magnetoenchalography in children with an autistic epileptiform regression. J Pediatrics 1999; 405-418.
  86. Nass R., Gross A., Devinsky O. Autism and autistic epileptiform regression with occipital spikes. Dev Med Child Neurol 1998;
  87. 40(7): 453-8.
  88. 86. Brenner R. P., Snyder R. D. Late EEG finding and clinical status after organic mercury poisoning. Arch Neurol 1980; 37(5): 282-284.
  89. 87. Piikivi L., Tolonen U. EEG findings in chlor-alkali workers subject to low long term exposure to mercury vapor. Br J Ind Med 1989; 46(6): 370-375.
  90. 88. Rohyans J., Walson P. D., Wood G. A., MacDonald W. A. Mercury toxicity following merthiolate ear irrigations. J Pediatr 1984: 311-313.
  91. 89. Szasz A., Barna B., Szupera Z. et al. Chronic low-dose maternal exposure to methylmercury enhances
    epileptogenicity in developing rats. Int J Devl Neurosci 1999; 17(7): 733-742.
  92. Scheyer R. D. Involvement of glutamate in human epileptic activities. Prog Brain Res 1998; 116: 359-369.
  93. OReilly B. A., Waring R. Enzyme and sulfur oxidation deficiencies in autistic children with known food/chemical intolerances. Journal of Orthomolecular Medicine 1993; 4: 198-200.
  94. 92. Alberti A., Pirrone P., Elia M., Waring R. H., Romano C. Sulphation deficit in “low-functioning” autistic children: a pilot study. Biol Psychiatry1999; 46(3): 420-424.
  95. 93. Markovich D., Knight D., Renal Na-Si cotransporter NaSi-1 is inhibited by heavy metals. American Journal of Renal Physiology1998; 274(2): 283-289.
  96. 94. Golse B., Debray-Ritzen P., Durosay P., Puget K., Michelson A. M. Alterations in two enzymes: superoxide dismutase and glutathion peroxidase in developmental infantile psychosis. Rev Neurol (Paris) 1978; 134(11): 699-705.
  97. 95. Edelson S. B., Cantor D. S. Autism: xenobiotic influences. Toxicol Ind Health 1998; 14(4): 553-563.
  98. Fuchs J., Packer L., Zimmer G. Lipoic Acid in Health and Disease. Marcel Dekker, 1997.
  99. Williams M. V., Winters T., Waddell K. S. In vivo effects of Mercury (II) on deoxyuridine triphosphate nucleotidohydrolase, DNA polymerase (a,3), uracil-DNA glycosylase activities in cultured human cells: relationship to DNA damage, DNA repair, and cytotoxicity. Mol Pharmacol 1987; 31 (2): 200-207.
  100. Aukrust P. et al. Decreased levels of total and reduced glutathione in CD4+ lymphocytes in common variable immunodeficiency are associated with activation of the tumor necrosis factor system: possible immunopathogenic role of oxidative stress. Blood 1995; 86(4): 1383-1391.
  101. Jaffe J. S. et al. Functional abnormalities of CD8+ t cells define a unique subset of patients with common variable
  102. immunodeficiency. Blood 1993; 82(1): 192-201.
  103. 100. Shenker B. J., Guo T. L., Shapiro I. M. Low-level methylmercury exposure causes human T-cells to undergo apoptosis: evidence of mitochondrial dysfunction. Environ Res 1998; Section A 77(2): 149-159.
  104. 101. Page T., Yu A., Fontanesi J., Nyhan W. L. Developmental disorder associated with increased cellular nucleotidase activity. Proc Natl Acad Sci USA 1997; 94: 11601-11606.
  105. 102. Page T., Coleman M. Purine metabolism abnormalities in a hyperuricosuric subclass of autism. Biochim Biophys Acta 2000; 1500(3): 291-296.
  106. Plioplys A. Autism: Biomedical Perspectives. Presentation for the Autism Society of America meeting, July 1989.
  107. Connolly A. M. et al. Serum autoantibodies to brain in Landau-Kleffner variant, autism, and other neurologie disorders. J Pediatr 1999; 134(5): 607-613.
  108. Singh V., Warren R., Odell J., Warren W., Cole P. Antibodies to myelin basie protein in children with autistic behavior. Brain Behav Immun 1993; 7(1): 97-103.
  109. Comi A. M., Zimmerman A. et al. Familial clustering of autoimmune disorders and evaluation of medical risk factors in autism. J Child Neurol 1999; 14: 388-394.
  110. Whiteley P., Rogers J., Shattock P. Clinical features associated with autism: observations of symptoms outside the diagnostic boundaries of autistic spectrum disorders. Autism 1998; 2(4): 415-422.
  111. Warren R. P., Margaretten N. C., Pace N. C., Foster A. Immune abnormalities in patients with autism. J Autism Dev Disord 1986; 16(2): 189-197.
  112. Zimmerman A., Frye V. H., Potter N. T. Immunological aspects of autism. International Journal ofPediatrics 1993; 8: 199-204.
  113. Weitzman A., Weisman R., Szekely G. A., Wijsenbeek H., Livni E. Abnormal immune response to brain tissue antigen in the syndrome of autism. Am J Psychiatry 1982; 139(11):
  114. 1462-1465.
  115. Nielsen J. B., Hultman P. Experimental studies on genetically determined susceptibility to mercury-induced autoimmune response. Ren Fail 1999; 21(3&4): 343-348.
  116. Hu H., Abedi-Valugerdi M., Moller G. Pretreatment of lymphocytes with mercury in vitro induces a response in T cells from genetically determined low-responders and a shift of the interleukin profile. Immunology 1997; 90: 198-204.
  117. Al-Balaghi S., Moller E., Moller G., Abedi-Valugerdi M. Mercury induces polyclonal B cell activation, autoantibody production and renal immune complex deposits in young (NZB x NZW) F1 hybrids. Eur JImmunol 1996; 26(7): 1519-1526.
  118. 114. Warren R. P., Margaretten N. C., Foster A., Reduced natural killer cell activity in autism. J Am Acad Child Adolesc Psychiatry 1987; 26(3): 333-335.
  119. 115. Gupta S., Aggarwal S., Heads C., Brief report: dysregulated immune system in children with autism: beneficial effects of intravenous immune globulin on autistic characteristics, J Autism Dev Disord 1996; 26(4): 439-452.
  120. Messahel S., Pheasant A. E., Pall H., Ahmed-Choudhury J., Sungum-Paliwal R. S., Vostanis P. Urinary levels of neopterin and biopterin in autism. Neurosci Lett 1998; 241 (1): 17-20.
  121. Johansson U., Hansson-Georgiadis H., Hultman P. The genotype determines the B cell response in mercury-treated mice. Int Arch Allergy Immunol 1998; 116(4): 295-305.
  122. Bagenstose L. M., Salgame P., Monestier M. Murine mercury-induced autoimmunity: a model of chemically related autoimmunity in humans. Immunol Res 1999; 20(1): 67-78.
  123. Hu H., Moller G., Abedi-Valugerdi M. Mechanism of mercury-induced autoimmunity: both T helper 1- and T helper 2-type responses are involved. Immunology 1999; 96(3): 348-357
  124. Ilback N. G. Effects of methyl mercury exposure on spleen and blood natural-killer (NK) cell-activity in the mouse. Toxicology 1991; 67(1): 117-124.
  125. 121. Mattsson J. R., Miller E., Alligood J. P., Koering J. E., Levin S. G. Early effects of methylmercury on the visual evoked response of the dog. Neurotoxicology 1981; 2(3): 499-514.
  126. Redwood, L. Chelation case histories. Http://tlredwood.home.mindspring.com/case_studies.htm.
  127. Kanner L. Autistic disturbances of affective contact. The Nervous Child 1942-1943; 2(3): 217-250.
  128. 124. Gilberg C., Wing L. Autism: not an extremely rare disorder. Acta Psychiatr Scand 1999; 99(6): 399-406.
  129. 125. Bristol M., Cohen D., Costello E. et al. State of the science in autism: report to the National Institutes of Health. J Autism Dev Disord 1996; 26(2): 121-157.
  130. Prevalence of Autism in Brick Township, New Jersey, 1998: Community Report. Centers for Disease Control and Prevention, April 2000; www.cdc.gov/nceh/cddh/dd/rpttoc.
  131. Sager, P. R., Aschner, M., Rodier, P. M. Persistent differential alteration in developing cerebellar cortex of male and female mice after methylmercury exposure. Dev Brain Res 1984; 12: 1-11.
  132. 128. Rossi A. D., Ahlbom E., Ogren S. O., Nicotera P., Ceccatelli S. Prenatal exposure to methylmercury alters locomotor activity of male but not female rats. Exp Brain Res 1997; 117(3): 428-436.
  133. Uproar over a little-known preservative, thimerosal, jostles U. S. hepatitis B vaccination policy. Hepatitis Control Report 1999 Summer; 4(2).
  134. Capps L., Kehres J., Sigman M. Conversational abilities among children with autism and children with developmental delays. Autism 1998; 2(4): 325-44.
  135. Tonge B. J., Brereton A. V., Gray K. M., Einfeld S. L. Behavioural and emotional disturbance in high-functioning autism and Aspergers syndrome. Autism 1999; 3(2): 117-130.
  136. Ross W. Donald, Gechman A., Sholiton M., Paul H. Alertness to neuropsychiatric manifestations. Compr Psychiatry 1977; 18(6) : 595-598.
  137. 133. Howlin P. Outcome in adult life for more able individuals with autism or Asperger syndrome. Autism 2000; 4(1): 63-84.
  138. Klin A., Sparrow S. S., de Bilt A. et al. A normed study of face recognition in autism and related disorders. J Aut Dev Disorders 1999; 29(6): 499-508.
  139. DeLong G. R. Autism: new data suggest a new hypothesis. Neurolog? 1999; 52(5): 911-916.
  140. Bernabei P., Camaioni L., Levi G. An evaluation of early development in children with autism and pervasive developmental disorders from home movies: preliminary
  141. findings. Autism 1998; 2(3): 243-258.
  142. Baron-Cohen S., Allen J., Gillberg C. Can autism be detected at 18 months: the needle, the haystack, and the CHAT. Br J Psychiatry 1992; 161: 839-843.
  143. Eisenmayer R. et al. Delayed language onset as a predictor of clinical symptoms in pervasive developmental disorders. J Autism Dev Disord 1998; 28(6): 527-533.
  144. 139. Prizant B. M. Brief report: communication, language, social, and emotional development. J Autism Dev Disord 1996; 26(2): 173-178.
  145. Grandin T. The learning style of people with autism: an autobiography. Teaching Children with Autism. Kathleen Ann Quill, ed., 1995: 33-52.
  146. Hua M. S., Huang C. C., Yang Y. J. Chronic elemental mercury intoxication: neuropsychological follow up case study. Brain Inj 1996; 10(5): 377-384.
  147. 142. Yeates K. O., Mortensen M. E. Acute and chronic neuropsychological consequences of mercury vapor poisoning in two early adolescents. J Clin Exp Neuropsychol 1994; 16(2): 209-222.
  148. 143. Aronow R., Fleischmann L. Mercury poisoning in children. Clin Pediatr 1976; 15(10): 936-945.
  149. 144. Watzl B., Abrahamse S. L., Treptow-van Lishaut S. et al. Enhancement of ovalbumin-induced antibody production and mucosal mast cell response by mercury. Food Chem Toxicol 1999; 37(6): 627-637.
  150. Church C., Coplan J. The high functioning autistic experience: birth to preteen years. J Pediatr Health Care 1995; 9: 22-29.
  151. O’Neill J. L. Through the Eyes of Aliens. Jessica Kingsley Publishers, 1999.
  152. Deufemia P., Celli M., Finocchiaro R. et al. Abnormal intestinal permeability in children with autism. Acta Paediatr 1996; 85: 1076-1079.
  153. Horvath K., Papadimitriou J. C., Rabsztyn A., Drachenberg C., Tildon J. T. Gastrointestinal abnormalities in children with autistic disorder. J Pediatr 1999; 135(5): 559-563.
  154. Wakefield A. J., Murch S. H., Anthony A., et al. Ileal-lymphoid-nodular hyperplasia, non-specific colitis, and pervasive developmental disorder in children. Lancet 1998; 351: 637-641.
  155. 150. Shattock P., Savery D. Autism as a Metabolic Disorder. Sunderland, UK: Autism Research Unit, University of Sunderland, 1997.
  156. 151. Edelson M. G., Schubert D. T., Edelson S. M. Factors predicting intelligence cores on the TONI in individuals with autism. Focus on Autism and Other Developmental Disabilities 1998; 13(1): 17-26.
  157. Long term follow-up: early intervention effects lasting. ARI Newsletter, review 1993; 7(1): 1&6.
  158. Rumsey J. Conceptual problem-solving in highly verbal, nonretarded autistic men. J Autism Dev Disord 1985; 15(1): 23-36.
  159. Gedye A. Anatomy of self-injurious, stereotypic, and aggressive movements: evidence for involuntary explanation. J Clin Psychol 1992; 48(6): 766-778.
  160. Kim J. A., Szatmari P., Bryson S. E., Streiner D. L., Wilson F. J. The prevalence of anxiety and mood problems among children with autism and Asperger syndrome. Autism 2000; 4(2): 117-133.
  161. Richdale A. L. Sleep problems in autism: prevalence, cause, and intervention. Dev Med Child Neurol 1999; 41 (1): 60-66.
  162. Stores G., Wiggs L. Abnormal sleeping patterns associated with autism: a brief review of research findings, assessment methods and treatment strategies. Autism 1998; 2(2): 157-170.
  163. Sarafian T., Verity M. A. Altered patterns of protein phosphorylation and synthesis caused by methyl mercury in cerebellar granule cell culture. J Neurochem 1990; 55(3):
  164. 922-929.
  165. Rosenspire A. J., Bodepudi S., Mathews M., McCabe M. J. Jr. Low levels of ionic mercury modulate protein tyrosine phosphorylation in lymphocytes. Int J Immunopharmacol 1998; 20(12): 697-707.
  166. Rajanna B., Hobson M. Influence of mercury on uptake of [3H]dopamine and [3H]norepinephrine by rat brain synaptosomes. Toxicol Lett 1985; 27(1-3): 7-14.
  167. Aschner M., Mullaney K. J., Wagoner D., Lash L. H., Kimelberg H. K. Intracellular glutathione (GSH) levels modulate mercuric chloride (MC)- and methylmercuric chloride (MeHgCl)-induced amino acid release from neonatal rat primary astrocytes cultures. Brain Res 1994; (664); 133-140.
  168. Ashour H., Abdel-Rahman M., Khodair A. The mechanism of methyl mercury toxicity in isolated rat hepatocytes. Toxicol Lett 1993; 69(1): 87-96.
  169. Atchison W. D., Hare M. F. Mechanisms of methylmercury-induced neurotoxicity, FASEB J1994; 8(9): 622-629.
  170. Faro L. R. F., Nascimento J. L. M., Alfonso M., Duran R. Acute administration of methylmercury changes in vivo dopamine release from rat striatum. Bull Environ Contam Toxicol 1998; 60: 632-638.
  171. El-Fawal H. A., Waterman S. J., De Feo A., Shamy M. Y. Neuroimmunotoxicology: humoral assessment of neurotoxicity and autoimmune mechanisms. Environ Health Perspect 1999; 107(Suppl 5): 767-775.
  172. Tan X. X., Tang C., Castoldi A. F., Manzo L., Costa L. G. Effects of inorganic and organic mercury on intracellular calcium levels in rat T lymphocytes. J Toxicol Environ Health 1993; 38(2):
  173. 159-170.
  174. 167. Elferink J. G. Thimerosal: a versatile sulfhydryl reagent, calcium mobilizer, and cell function-modulating agent. Gen Pharmacol 1999; 33(1): 1-6.
  175. 168. Atchison W. D., Joshi U., Thornburg J. E. Irreversible suppression of calcium entry into nerve terminals
  176. by methylmercury. JPharmacol Exp Ther 1986; 238(2): 618-624.
  177. 169. Chu C. C., Huang C. C., Ryu S. J., Wu T. N. Chronic inorganic mercury induced peripheral neuropathy. Acta Neurol Scand 1998; 98(6): 461-465.
  178. 170. Coccini T., Randine G., Candura S. M., Nappi R. E., Prockop L. D., Manzo L. Low-level exposure to methylmercury modifies muscarinic cholinergic receptor binding characteristics in rat brain and lymphocytes: physiologic implications and new opportunities in biologic monitoring. Environ Health Perspect 2000; 108(1): 29-33.
  179. 171. Volterra A., Trotti D., Cassutti P., et al. High sensitivity of glutamate uptake to extracellular free arachidonic acid levels in rat cortical synaptosomes and astrocytes. J Neurochem 1992; 59(2): 600-606.
  180. Lombard J. Autism: a mitochondrial disorder? Med Hypotheses 1998; 50(6): 497-500.
  181. Gupta S., Aggarwal S., Rashanravan B., Lee T. Th1- and Th2-like cytokines in CD4+ and CD8+ T cells in autism. J Neuro-immunol 1998; 85(1): 106-109.
  182. Singh V. K. Plasma increase of Interleuken-12 and Interferon-gamma. Pathological significance in autism. J Neuro-immunology 1996; 66: 143-145.
  183. Fombonne E., Roge B., Claverie J., Courty S., Fremolle J. Microcephaly and macrocephaly in autism. J Autism Dev Disord 1999; 29(2): 113-119.
  184. 176. Carlsson M. L. Hypothesis: is infantile autism a hypoglutamatergic disorder? Relevance of glutamate – serotonin interactions for pharmacotherapy. J Neural Transm 1998; 105(4-5): 525-535.
  185. Gillberg C., Svennerholm L. CSF monoamines in autistic syndromes and other pervasive dev. disorders of early childhood. Br J Psychiatry 1987; (151): 89-94.
  186. Ernst M., Zametkin A. J., Matochik J. A., Pascualvaca D., Cohen R. M. Low medial prefrontal dopaminergic activity in autistic children. Lancet 1997; 350(9078): 638.
  187. 179. Leboyer M., Philippe A., Bouvard M. et al. Whole blood serotonin and plasma beta-endorphin in autistic probands and their first-degree relatives. Biol Psychiatry1999; 45(2): 158-163.
  188. Ornitz E. M. Neurophysiologic studies of infantile autism. Handbook of Autism and Pervasive Developmental Disorders. John Wiley & Sons, Inc., 1987: 148-165.
  189. Schuler A. L. Thinking in autism: differences in learning and development. In: Quill K. A., ed. Teaching Children with Autism. Florence, KY: Delmer Publishers, 1995: 11-32.

Ekscytotoksyczność

The Journal of the American Nutraceutical Association 2003, vol. 6 No 1

Russel L. Blaylock MD, Clinical Assistant Proffesor od Neurosurgery, University of Missisipi Medical Center, Jackson, Missisipi

Kluczowa rola ekscytotoksyczności w zaburzeniach ASD

Wstęp

Dla potrzeb tej dyskusji przyjmuję definicję zaburzeń autystycznych jako grupy zaburzeń wyższych funkcji mózgu, od zaburzeń deficytu uwagi aż do pełnoobjawowego autyzmu. Pomimo podziału na liczne konkretne zaburzenia, np. Asperger, wysokofunkcjonujący autyzm, ADHD – wielu uważa, że jest to spektrum powiązanych zaburzeń. Ja również tak uważam, uwzględniając fakt, że z klinicznego punktu widzenia wiele z nich może różnić się od siebie. Uwzględniając te różnice, omówię ich specyfikę fizjologiczną i biochemiczną.

Ostatnie badania dowodzą, że większość zaburzeń neurologicznych – nagłych i przewlekłych – ma wspólny zestaw patologicznych mechanizmów, pomimo różnic klinicznych (1). W centrum tych procesów jest ekscytotoksyczność. Nazwana tak w 1969 roku przez dr Johna Olneya, ekscytotoksyczność to zjawisko charakteryzujące się uruchamianiem nadmiernego podrażnienia neuronów przez ich przestymulowanie ekscytotoksycznymi aminokwasami, głównie glutaminianem i kwasem aspartamowym (2).

Przy wykorzystaniu technik klonowania, naukowcy scharakteryzowali pięć rodzajów receptorów – NMDA, AMPA, kwas kainowy i dwa receptory metabotropiczne (3). Najwięcej wiemy o NMDA, który kontroluje kanał jonowy przepuszczalny dla jonów wapnia. Wokół tego kanału umiejscowione są różnego rodzaju receptory regulacyjne, w tym miejsca działania cynku i magnezu, które modulują kanał i zapobiegają jego nadmiernej aktywacji oraz receptor glicynowy, który zwiększa sygnał podczas aktywacji receptora NMDA. Receptor fencyklidynowy w silny sposób ogranicza przepuszczalność kanału wapniowego.

Glutaminian to najpowszechniejszy neurotransmiter w ośrodkowym układzie nerwowym. Jest on też najbardziej neurotoksyczny. Z tego powodu jego koncentracja wokół neuronu jest ściśle kontrolowana przy pomocy protein transportujących glutaminian, które przyłączają się do niego tuż po jego wypuszczeniu. Niedługo później jest on przenoszony do najbliższego astrocytu, gdzie jest odkładany (4).

Nadmierne poziomy glutaminianu albo innych cząsteczek ekscytotoksycznych powodują, że kanał wapniowy jest otwarty przez stosunkowo długi okres czasu. Nadmiar wapnia uruchamia aktywację syntazy tlenku azotu (iNOS) i kinazę białkową C (PKC). iNOS powoduje produkowanie w nadmiarze tlenku azotu, który zaczyna kumulować się w komórkach. Gdy napotka wolne rodniki tworzy bardzo destrukcyjną cząsteczkę, która uszkadza mitochondria – główne źródło energii dla neuronu (5).

W tym samym czasie kinaza białkowa C aktywuje fosfolipazę A2 w membranie komórkowej, co sprawia że kwas arachidonowy wjest wypuszczany do cytozolu. Tam działają na niego dwa enzymy: lipoksygenaza i cyklooksygenaza, które produkują potencjalnie destrukcyjne eikozanoidy. Najistotniejszym jest enzym COX II, który prowadzi do kumulacji prostaglandyn PGE2 i PGD2, które wzmagają stan zapalny. Co interesujące, tylko neurony glutaminergiczne zawierają enzymy COX II, umiejscowione w odległych dendrytach i skumulowane w rdzeniach dendrytowych (6).

Kumulacja eikozanoidów prowadzi do produkowania wolnych rodników, w szczególności bardzo destrukcyjne rodniki hydroksylowe. Proces ten przyspiesza i wolne rodniki wchodzą w interakcje z membranami neuronów, w tym membranami mitochondrialnymi i komórkowymi. Gdy ten proces się zacznie, początkuje on reakcję łańcuchową w wielonasyconych kwasach tłuszczowych, z których zrobione są membrany. Proces ten nazywamy peroksydacją lipidową.

Liczne produkty uboczne są produkowane podczas peroksydacji lipidowej, włącznie z kilkunastoma różnymi aldehydami. Najbardziej powszechny jest malondialdehyd (MDA), a najbardziej destrukcyjny jest 4-hydroksynonenal. Ostatnie badania dowiodły, że 4-HNE może w dużym stopniu niszczyć komórki, włącznie z zahamowaniem defosforylacji białka tau, co wpływa na funkcję mikrotubuli (8). Dowiedziono także, że hamuje on reduktazę glutationową, która jest niezbędna do przemiany utlenionego glutationu do jego funkcjonalnej, zredukowanej formy (9). Stwierdzono, że dzieci z chorobami autoimmunologicznymi mają wyższe poziomy 4-HNE we krwi niż dzieci z grupy kontrolnej (10).

Stwierdzono również, że 4-HNE może łączyć się z proteinami synaps, gdzie upośledza transport zarówno glukozy, jak i glutaminianu (11). Ten proces jest wyjątkowo niebezpieczny, bo liczne badania wykazały, że upośledzenie źródeł energii znaczni zwiększa podatność na działanie glutaminianu. Tak naprawdę, nawet normalne poziomy glutaminianu mogą być ekscytotoksyczne (12). Anion nadtlenoazotynowy niszcząc membrany mitochondrialne, DNA i elektrony enzymów transportujących, również w znaczny sposób zmniejsza produkcję energii w neuronach (13).

Dowiedziono również, że ekscytotoksyczność może być zaktywowana przez liczne patogeny, m.in. niedokrwienie miejscowe (ischemia), niedotlenienie krwi (hypoxia), hipoglikemia, patogeny wirusowe i bakteryjne, metale toksyczne, stres, choroby autoimmunologiczne i nadmiar wolnych rodników. Należy też stwierdzić, że jest ścisły związek między ekscytotoksycznością a powstawaniem wolnych rodników. Wolne rodniki umożliwiają uwolnienie się glutaminianu w mózgu a ekscytotoksyny umożliwiają produkcję dożej ilości wolnych rodników, zarówno tlenowych jak i azotowych.

Chociaż ten opis zjawiska ekscytotoksyczności nie jest kompletny, da on czytelnikowi lepsze pojęcie tego mechanizmu.

Ataki padaczki, autyzm i ekscytotoksyczność

Stwierdzono, iż ataki padaczki są dość powszechne w niektórych z zaburzeń autystycznych. Około 1/3 dzieci z autyzmem doświadcza takich ataków albo ma nieprawidłowy zapis EEG (14). Występowanie ataków nie jest niezbędne do wystąpienia regresu. W wielu przypadkach, nieprawidłowe EEG stwierdzono przy braku klinicznego obrazu ataków (15). Taka sytuacja jest częsta u dzieci z autyzmem, które doświadczyły regresu.

Childs i Blair stwierdzili ogromny postęp po terapii kwasem valproinowym dwoje bliźniąt autystycznych, u których w wieku trzech lat stwierdzono ataki padaczki (16). Rodzice przypomnieli sobie objawy odpowiadające atakom padaczki występujące u ich dzieci w wieku 2 lat. Co chłopcy mieli objawy charakterystyczne dla autyzmu, w tym natrętne i autostymulacyjne zachowania, brak symbolicznej zabawy, słaby kontakt wzrokowy, echolaliczną i nie komunikatywną mowę i brak odpowiedzi na próby zdyscyplinowania.

U niektórych dzieci z autyzmem stwierdzono stwardnienie guzowate, stan powiązany z wysokim prawdopodobieństwem ataków padaczki (17). Około 25% dzieci ze stwardnieniem guzowatym jest autystami. Jeżeli dodać do tego całościowe zaburzenie rozwoju, procent ten wzrasta do 40-45. Wśród dzieci z autyzmem 1-4% ma stwardnienie guzowate. To prawdopodobieństwo wzrasta do 8-14% u dzieci autystycznych z atakami padaczki.

Udowodniono, że ataki padaczki u dzieci z autyzmem często są niezdiagnozowane. W ostatnich badaniach u dzieci z zespołem Landeau

Kleffnera (LKS) w porównaniu do dzieci autystycznych po regresie, naukowcy przy wykorzystaniu bardzo czułej techniki magnetoencefalografii (MEG) ustalili, że z 50 dzieci z autyzmem przebadanych podczas fazy II snu, 82% miało epileptyczną aktywność w tym samym obszarze mózgu co pacjenci z zespołem Landeau Kleffnera (18). Różnica w obu tych grupach była taka, że dzieci z LKS nie posiadały żadnej epileptycznej aktywności poza obszarem lewej bruzdy tylno-bocznej podczas gdy 75% dzieci z autyzmem regresowym miały ataki padaczki również poza tym obszarem. U dzieci z LKS ataki były głównie w obszarach czołowych i ciemieniowych, co mogłoby tłumaczyć problemy z socjalizacją i zachowaniem.

Podczas badań zapisywano standardowe wyniki EEG jednocześnie z MEG. Podczas, gdy MEG ujawnił niewłaściwą aktywność u 85% dzieci, standardowe EEG ujawniło ją tylko u 68% dzieci. To wskazuje na fakt, że znaczące nieprawidłowości są często pomijane podczas rutynowych badań, Możliwe też, że jeszcze dokładniejsza metoda mogłaby wykryć jeszcze więcej nieprawidłowości.

To, że stałe wyładowania padaczkowe są niszczące, jasno widać w zespole Landeau Kleffnera. W tym schorzeniu, stałe ataki prowadzą do stałej utraty funkcji języka i rozwoju społecznego, czyli wyższych funkcji mózgu. W szczególności istotne jest to, że ataki mają zwykle miejsce w nocy i ciężko je rozpoznać. W zależności od czasu podjęcia leczenia, może dojść do odzyskania funkcji językowych.

Inny związek między atakami, kumulacją glutaminianu i pogorszeniem funkcji mózgu istnieje w drgawkach wywołanych wrażliwością na pirodoksynę u noworodków. Ustalono, że u nieleczonych dzieci poziomy glutaminianu w płynie mózgowo-rdzeniowym są 200x wyższe od normalnych i drgawek nie da się kontrolować (19). Po podaniu dawki 5mg/kg pirodoksyny, ataki ustają, ale postępuje opóźnienie umysłowe. Poziom glutaminianu jest nadal 10x wyższy od normalnego. Przy podaniu pirodoksyny w dawce 10 mg/kg nie było już ataków ani opóźnienia umysłowego, a poziom glutaminianu był w normie. Interesujące, że niektóre z osób z takimi drgawkami miały również cechy autystyczne (20).

Podczas gdy w większości przypadków zależne od pirydoksyny drgawki obserwuje się już od urodzenia, doniesiono o przypadkach, że pierwsze objawy miały miejsca nawet 14 miesięcy po porodzie (21). Zasugerowano, że tego rodzaju drgawki są zatem bardziej powszechne, niż zakładano i że pogarszanie się stanu neurologicznego może mieć miejsce również przy braku drgawek (22). Szerokie spektrum symptomów neurologicznych jest pochodną zmian ekscytotoksycznych zachodzących przy tym syndromie: problemów ze wzrokiem, zeza, poważnej apraksji i opóźnienia ruchowego. Wiemy też, że proces ekscytotoksyczny powiązany z tym zespołem może spowodować zmiany obrazu mózgu na skanach rezonansu i tomografu, zwykle atrofię korową i podkorową z postępującym zwężeniem komór (23)

Inny przykład istotności glutaminianu w patologii napadów pochodzi z badań Mathern I współpracowników, którzy wykazali zwiększoną aktywność receptorów NMDA w przypadkach epilepsji płata czołowego, związaną z przyśrodkowym stwardnieniem hipokampa, wskazującym na nadmierną ekscytację komórek ziarnistych zakrętu zębatego (24). Inni badacze wykazali degenerację połączeń dendrytowych w neuronach hipokampu, charakterystyczną dla ekscytotoksyczności (25). Co ciekawe, niedawne badania wykazały, że anatomiczny substrat układu limbicznego, obejmujący podporę/obszar CA1-CA3 i zakręt zębaty/obszar CA4 był mniejszy u osób z autyzmem w porównaniu do grupy kontrolnej (26)

Zaobserwowano, że stan dużego odsetka dzieci autystycznych poprawiał się przy suplementacji cynkiem. Wiadomo, że płaty skroniowe charakteryzuje najwyższa zawartość cynku a cynk gra podstawową rolę w redukowaniu ekscytotoksyczności NMDA (27). Cynk redukuje również nadmierną ekscytację komórek ziarnistych zakrętu zębatego u epileptyków (28)

Wiadomo już również z badań doświadczalnych, że napady są blisko związane z procesem ekscytotoksyczności (29). Nie tylko glutaminian i kwas aspartamowy mogą wywoływać drgawki, szczególnie po wstrzyknięciu ich do mózgu, ale same drgawki mogą stymulować uwalnianie się ekscytotoksyn w mózgu, prawdopodobnie przez stymulację powstawania wolnych rodników. Spontanicznie niszczone neurony, w szczególności gdy proces ma miejsce przez długi czas, powodują utratę energii, niedokrwienie i niedotlenienie, które to powodują również nadmierne uwalnianie się glutaminianu.

Istnieją dowody, że ekscytotoksyczność jest odpowiedzialna za większość zmian patologicznych spowodowanych długo trwającymi drgawkami (30, 31). Ten destrukcyjny proces jest sugerowany jako mechanizm

Lustrzanych ognisk epileptycznych płata skroniowego i pogorszenia się w sensie kognitywnym, które również towarzyszy epilepsji. Cytopatologiczne zmiany zachodzące w hipokampie po długotrwających napadach przypominają uszkodzenia wynikające z ekscytotoksyczności – zniszczenie neuronów w obszarach CA1 i CA3 oraz opuchliznę wnęki zakrętu zębatego, zaobserwowaną u osób z autyzmem.

Ostatnie badania wykazały, że ketamina silny antagonista receptorów NMDA może zahamować napady (32). Szczególnie istotne jest uszkodzenie ekscytotoksyczne mające miejsce podczas stanu epilepsji, które może tłumaczyć wyżej wspomnianą atrofię limbiczną w autyzmie (33).

Inną substancją ekscytotoksyczną powiązaną z drgawkami jest kwas chinolinowy (34). Ta ekscytotoksyna jest ważna z dwóch powodów. Po pierwsze, jest to produkt rozpadu serotoniny, a po drugie jest ona wypuszczana zarówno z astrocytów jak i mikrogleju gdy komórki te są aktywowane przez różne czynniki. Kwas chinolinowy działa na receptory NMDA i jak glutaminian, jego aktywność może zostać zablokowana przez MK-801.

Istnieją dowody na to, że nadmierna kumulacja pozaneuronalnego glutaminianu może hamować fosforylację oksydacyjną. Badania wykazały, że wysokie koncentracje glutaminianu redukują complex I, II/III i IV, a ta redukcja może zostać całkowicie zahamowana przez MK-801 (35). Liczne badania wykazały, że deficyty energii neuronalnej zasadniczo zwiększają podatność na ekscytotoksyczność, nawet do punktu, gdzie normalne koncentracje glutaminianu mogą stać się ekscytotoksyczne.

Podczas, gdy glicyna działa inhibitująco w rdzeniu kręgowym, w mózgu działa pobudzająco. Dzieje się tak dlatego, że gra ona główną rolę w aktywacji receptora NDMA przez glutaminian. Wysokie stężenia glicyna powodują nadmierne pobudzenie i neurotoksyczność w hipokampie (36)

Kwas kainowy może spowodować rozniecanie (kindling) po wstrzyknięciu do kory mózgowej i ciała migdałowatego. To zjawisko może mieć miejsce bez wstępnych drgawek. Obserwuje się to w autyzmie. Liczne badania wykazały, że rozniecanie może wywoływać zmiany ekscytotoksyczne bez obecności drgawek klinicznych, co należy każdorazowo rozważać u dzieci autystycznych (37)

Podczas gdy degeneracja neuronów może brać się z zbyt wysokich poziomów glutaminianu, utrata połączeń dendrytowych może mieć miejsca przy dużo mniejszych stężeniach, Istnieją też dowody, że podwyższony poziom glutaminianu podczas okresu intensywnego rozwoju mózgu może skutkować przyjęciem innych ścieżek tego rozwoju z powodu przestymulowania stożków wzrostu (38). Poziomy glutaminianu są precyzyjnie regulowane podczas wczesnych faz rozwoju mózgu i zakłócenia poziomu glutaminianu mogą prowadzić do subtelnych lub poważnych zmian pracy mózgu, zależnie od czasu i stężenia. Drgawki, zwykle występujące w długim okresie czasu, mogą doprowadzić do podwyższenia poziomów glutaminianu.

Wiadomo również, że niedotlenienie i niedokrwienie, częste przy drgawkach występujących w długim okresie czasu, mogą również drastycznie zwiększać poziom glutaminianu. Może mieć to duże znaczenie przy formowaniu się ścieżek, jak również wpływa na utratę neuronów, połączeń synaptycznych i komórek pnia mózgu. Wiadomo, że po osiągnięciu wieku 2 lat rozwijający się mózg zawiera więcej receptorów glutaminianu niż po urodzeniu i ta liczba powoli zmniejsza się przez następną dekadę (39) Dlatego mózgi dzieci są bardziej podatne na ekscytotoksyczność

Rola stymulacji układu odpornościowego

Ustalono, że aktywacja mikrogleju i actrocytów poprzez stymulację układu odpornościowego może wywołać ekscytotoksyczność (40). Ten mechanizm zakłada skomplikowany ciąg zdarzeń rozpoczynający się od uwolnienia dużej ilości cytokin. Podkreślić należy, iż aktywacja mikrogleju może nastąpić przy dużym pobudzeniu układu odpornościowego, tak jak przy szczepieniu (41, 42).

Aktywacja mikrogleju powoduje uwolnienie się licznych cytokin, w tym TNF-alfa, IL-1ß, IL-2, IL-6 i INF-gamma (43). Dodatkowo, ma miejsce aktyqwacja prozapalnych eikozanoidów (44). Powiązane z tym procesem jest wygenerowanie różnego rodzaju produktów pośrednich przemian tlenowych i azotowych, w tym nadtlenku wodoru, rodników wodorotlenowych, nadtlenoazotynu i 4-hydroksynonenalu. Te produkty pośrednie nie tylko uszkadzają neurony, połączenia synaptyczne i części składowe komórek ale indukują też uwolnienie glutaminianu z sąsiadujących astrocytów (45).

Szczególnie interesująca jest niedawna obserwacja, że aktywacja mikrogleju może również spowodować uwolnienie się glutaminianu i kwasu chinolinowego – dwóch silnych ekscytotoksyn – z samego makrofagu (46). Interakcje z bakteriami, wirusami i lipopolisacharydami mogą zwiększyć wydzielanie się glutaminianu 2-3 krotnie powyżej podstawowego poziomu (47). Deksametazon, jak się okazało, redukuje wydzielanie się glutaminianu o 50% (48).

Należy również zauważyć, że nadmiar glutaminianu, tak jak i jego niedobór, wpływa na długoterminowe wzmocnienie kluczowe dla procesów uczenia się i zapamiętywania (49). Dodatkowo, wzrost i kierunek rozwoju ścieżek w mózgu jest również regulowany przez glutaminian, w szczególności wpływ na niego ma przedłużający się okres nadmiaru glutaminianu. Niedobór glutaminianu zaburza funkcję stożka wzrostu i prowadzi do niewłaściwej budowy mózgu.

Wszystko, co prowadzi do aktywacji mikrogelu, w tym wirusy, ß-amyloidy, rtęć, aluminium, oksydowany LDL i HDL, homocysteina i ekscytotoksyny, może wpłynąć na kumulację kwasu chinolinowego (50) To wzbudza wątpliwości co do zasadności suplementów i leków zwiększających poziom L-tryptofanu. Szczególnie istotna jest równowaga między kwasem chinolinowym a kynurenitami, które pełnią dla mózgu funkcję ochronną.

Innym interesującym obszarem jest to, w jaki sposób pochodne aktywacji mikrogleju wpływają na reabsorpcję glutaminianu. Transport glutaminianu jest szczególnie wrażliwy na działanie IL-1ß,TNF-alfa, rtęci, nadtlenoazotynu i 4-hydroksynonenalu (51,52,53). Takie zakłócenie transportu glutaminianu jest wiązane z chorobą Lou Gehriga i prawdopodobnie Alzheimera (54,55). Wszystkie te czynniki wpływają na organizm przy szczepieniach i w stanach autoimmunologicznych.

Rtęć to ważny czynnik hamujący GLT-1, proteinę transportującą glutaminian, nawet w bardzo małych stężeniach (56). Liczne badania dowiodły, że dzieci z autyzmem często mają znacznie podwyższone poziomy rtęci w organizmie, przy czym jedynym źródłem rtęci są często szczepionki (i ich środek konserwujący, tiomersal). Ekspozycja na rtęć z plomb amalgamatowych u szczurów spowodowała znaczne podwyższenie ciał odpornościowych w kłębuszkach nerkowych i naczyniach krwionośnych w licznych organach, w tym w mózgu (57). Na podstawie tego, co wiadomo o nadmiernej stymulacji układu odpornościowego i następczej długotrwałej aktywacji mikrogleju, usunięcie rtęci ze szczepionek prawdopodobnie nie wyeliminuje tego problemu.

Vijendra Singh i współpracownicy ustalili, że u 84% dzieci z autyzmem obecne są przeciwciała na podstawowe proteiny mielinowe (MBP) (58). Sugeruje to, że u dzieci z autyzmem ma miejsce autoimmunologiczna reakcja w mózgu. Wiadomo, że taka reakcja wynika z wysokich poziomów cytokin i pochodnych pozapalnych, takich jak leukotrieny i prostaglandyny (59). Zwiększają one stres oksydacyjny w mózgu i ekscytotoksyczność. Co ciekawe, taka sama reakcja występuje również w wielu neurodegeneracyjnych chorobach u dorosłych, np. w zespole Alzheimera, chorobie Lou Gehriga i chorobie Parkinsona (60,61,62).

Inną możliwością jest obecność wirusa albo ukrytego wirusa. Kiedy układ odpornościowy jest uszkodzony, albo genetycznie albo przez nadmierną eksploatację, wirusy mogą istnieć w tkankach przez długi czas (63). Z uwagi na uszkodzenie układu odpornościowego, zamiast walczyć z wirusami, zaktywowany mikroglej przez cały czas uwalnia neurotoksyczne substancje i wolne rodniki. Stymuluje też uwalnianie się glutaminianu i innych ekscytotoksyn, co zwiększa jeszcze produkcję destrukcyjnych substancji. Pierwszą ofiarą są połączenia synaptyczne, a następną – niedojrzałe jeszcze ścieżki w formującym się dopiero mózgu.

Wykazano, w jaki sposób wirus odry dostaje się do mózgu w przypadkach odgrypowego zapalenia mózgu (64). Wejście wirusa do mózgu może spowodować albo zespół demielinizacyjny albo inne reakcje, jak wyżej opisano. Podawanie dzieciom wirusów odry może doprowadzić do dostania się tych wirusów do mózgu.

W jednym z badań, u myszy zainfekowanych wirusem odry, naukowcy stwierdzili, że nawet po siedmiu dniach po wszczepieniu wirusa, hipokamp produkował 18x więcej kwasu chinolinowego niż w grupie kontrolnej (65). Enzym 3HAO (3-hydroxyanthranilic acid oxygenase) odpowiedzialny za produkcję kwasu chinolinowego, zwiększył swą aktywność 3,3 krotnie w siódmym dniu po zainfekowaniu. Kumulacja kwasu chinolinowego jest również obecna przy demencji związanej z HIV jako efekt wydzielania tego kwasu z mikrogleju. Wirus HIV jest neurotoksyczny z wykorzystaniem mechanizmu ekscytotoksyczności. Zablokowanie receptora NMDA zapobiega neurotoksyczności kwasu chinolinowego. U myszy czynnikiem zapobiegającym encefalopatii spowodowanej infekcją wirusem odry, był również MK-801, antagonista NMDA (66).

Przypadki nagłej encefalopatii są prawdopodobnie częstsze niż wynika to z oficjalnych raportów (67). Dzieje się tak dlatego, że wielu pediatrów nie umie rozpoznać subtelnych objawów neurologicznych albo lekceważą je traktując jako wymysły przewrażliwionych matek. Przewlekła infekcja wirusowa ośrodkowego układu nerwowego, w szczególności z udziałem wirusów utajonych, z przybywaniem i ubywaniem objawów, często jest pomijana przez osoby z niedostateczną wiedzą z zakresu neurologii.

W innych badaniach jeszcze więcej wątpliwości wzbudza atypowe zachowanie się wirusa odry w mózgu (68). W tych badaniach ujawniono, że wirus może spowodować niezapalną encefalopatię i degenerację obszarów CA1 i CA3 w hipokampie. Reakcja ekscytotoksyczna miała miejsce kilkanaście dni po zakażeniu. U ludzi może to doprowadzić do utraty pamięci i zdolności nauczania w różnym stopniu, gdyż uszkodzenie spowodowane przez ekscytotoksyny wpływa na długotrwałe wzmocnienie (long term potentiation).

Podczas ostatniej dekady doniesiono o dwóch przypadkach poszczepiennej choroby Parkinsona, które miały miejsce po szczepieniach na odrę. Jeden przypadek dotyczył pięcioletniego chłopca, u którego 15 dnia po szczepieniu pojawiła się gorączka i dementi pugilistica (tzw. obłęd bokserski) (69). W wieku siedmiu lat chłopiec wciąż miał objawy choroby Parkinsona. Wirus umiejscowiony w prążkowiu mózgu spowodował reakcję ekscytotoksyczną w stopniu wystarczającym do wywołania objawów choroby Parkinsona (70, 71). Fakt, że metamfetamina powoduje pobudzenie ośrodka dopaminergicznego kwestionuje pomysł podawania takich leków dzieciom z autyzmem (72).

Podawanie kilku szczepionek naraz, w szczególności z żywymi wirusami, znacznie zwiększa poziom stresu układu odpornościowego, jak również aktywację mikrogleju. Często bardzo małym dzieciom podaje się kilka szczepień podczas jednej wizyty lekarskiej. Ilość ta waha się od trzech do dziewięciu szczepionek. Nie tylko powoduje to potężne obciążenie wirusami i bakteriami ale pozostałe składniki szczepionek nadmiernie aktywizują układ odpornościowy tak, aby zwiększyć prawdopodobieństwo nabycia odporności.

Ma to dwa efekty. Po pierwsze, nadmiernie stymuluje dysfunkcjonalny układ odpornościowy i powoduje uszkodzenie układu nerwowego. Wirus odry, jak powszechnie wiadomo, powoduje reakcje autoimmunologiczne w zakresie podstawowego białka mieliny (73). Po drugie, ostatecznie układ odpornościowy ulega wyeksploatowaniu, co prowadzi do zwiększonej podatności na ewentualne infekcje bakteryjne czy wirusowe. Ten scenariusz jest bardziej prawdopodobny u dziecka niedożywionego, głównie posiadającego braki witaminy A. Eksperymentalnie, retinoidy w znaczny sposób zredukowały intensywność objawów alergicznego zapalenia mózgu (74). Odżywianie we wczesnych fazach rozwoju gra znaczącą rolę w tworzeniu się układu odpornościowego, nie tylko w okresie noworodkowym, ale i w późniejszym (75).

Podczas eksperymentów z wykorzystaniem świnek morskich oraz szczurów, zmiany ekscytotoksyczne powodowały stłumienie odporności humoralnej i komórkowej (76). Ekscytotoksyczne stłumienie odroczonej nadwrażliwości może wytłumaczyć, dlaczego podostre stwardniające zapalenie mózgu jest rzadsze niż zmiany ekscytotoksyczne nie ukierunkowane na mielinę. Te zmiany w podwzgórzu powodują immunologiczne dysfunkcje, które trwają przez całe życie.

Zaobserwowano u dzieci autystycznych częste niedobory cynku, który gra rolę w ochronie układu nerwowego (77, 78). Częściowo ta ochrona bierze się z tego, że cynk wpływa na receptory NMDA i hamuje ich aktywację przez glutaminian. Cynk bierze też udział w produkcji metalotioneiny, cząsteczki chroniącej mózg, której ilość zwiększa się przy stanie zapalnym mózgu i zatruciem metalami ciężkimi, szczególnie rtęcią (79). W takich stanach poziom cynku we krwi spada. Co interesujące, ekspozycja płodu na kofeinę powoduje zmniejszone poziomy cynku w mózgu (80).

U dzieci autystycznych często obserwowane są niskie poziomy magnezu. Magnez odgrywa ogromną rolę w ochronie układu nerwowego, po pierwsze przez zahamowanie aktywacji NMDA. Magnez działa też jako antyoksydant, a niskie jego poziomy prowadzą do podwojenia liczby wolnych rodników (81). Niski magnez obniża też poziom glutationu w komórce i zwiększa prawdopodobieństwo śmierci neuronalnej z powodu ekscytotoksyn. Liczne badania dowiodły, że niski poziom magnezu znacznie zwiększa ekscytotoksyczność (82)

Stwierdzono, że niski poziom magnezu powiązany jest z encefalopatią, na co wpływ ma również brak tiaminy i innych witamin z grupy B (83). W tych badaniach, u szczurów, u których obniżono poziom tiaminy i innych witamin z grupy B, zaobserwowano łagodne zmiany cytotoksyczne w nakrywce mostu. Przy niedoborze magnezu zmiany te znacznie się pogłębiły. Niedobór magnezu hamuje też odpowiedzi GABA, co zwiększa stymulację kory (84).

Jedną z głównych cytokin wydzielanych przy aktywacji mikrogleju jest czynnik nekrozy nowotworów (TNF-alfa). W normalnej sytuacji działa on neuroochronnie, ale może też zwiększyć ekscytotoksyczność poprzez zwiększenie wydzielania pochodnych tlenowych i azotowych oraz hamowanie reabsorpcji glutaminianu. TNF-alfa był podwyższony w licznych zaburzeniach neurodegeneracyjnych (85).

Cytokiny odgrywają główną rolę w rozwoju mózgu. Na przykład IL-1ß, IL-6 i TNF-alfa w zwyczajnych stężeniach mają wpływ na przetrwanie neuronów dopaminergicznych i sertonergicznych w życiu płodowym (86). W wyższych stężeniach te cytokiny mogą w istotny sposób zmniejszyć prawdopodobieństwo przetrwania neuronów dopaminergicznych, ale nie sertonergicznych.

Ostatnio Petitto i współpracownicy wykazali, że IL-2 jest kluczowy dla rozwoju i regulacji neuronów hipokampu odpowiadających za pamięć i uczenie się (87). Równocześnie wykazano, że IL-1 spełnia w mózgu funkcję troficzną (88, 89). W wyższych stężeniach zarówno IL-2 jak i IL-1ß stają się cytodestrukcyjne, głównie przez zwiększenie ilości wolnych rodników i hamowanie reabsorpcji glutaminianu (90).

Oprócz zwiększania poziomu destrukcji neuronów przez mechanizm ekscytotoksyczności, wirusy mogą też hamować funkcje enzymów w mitochondriach. Na przykład wirus polio upośledzał fosforylację poprzez hamowanie łańcucha transportu elektronów (91). Jak już stwierdzono, redukcja funkcji mitochondrialnych znacznie zwiększa ekscytotoksyczność.

Systemowe cytokiny mogą również wpływać na układ nerwowy, gdyż mogą wejść do mózgu przez układ krwionośny i uszkodzoną barierę krew-mózg (92). Cytokiny wchodzą również w interakcje z komórkami śródbłonka, rozpoczynając wydzielanie w mózgu neuroaktywnych substancji i zmieniając przepuszczalność bariery krew-mózg. Interleukina-2 powoduje przeciekanie naczyń włosowatych w mózgu, prowadząc do obrzęku mózgu u pacjentów z glejakami, którzy leczeni są tymi cytokinami.

Upośledzenie funkcji kognitywnych wiązane jest z wprowadzeniem IL-2 i TNF do organizmu człowieka. Skany SPECT wykazały defekty w płacie ciemieniowymu tych pacjentów, które jak się podejrzewa, powstały przez zmiany funkcji podwzgórza i/lub przedniej podkory (93).

Leczenie pacjentów różnego rodzaju cytokinami ma efekt dwufazowy – natychmiastowy i przewklekły. Faza przewlekła, która ma miejsce po dwóch tygodniach, charakteryzuje się zwykle odmiennościami psychomotorycznymi, kognitywnymi i psychiatrycznymi. Wprowadzenie do organizmu interferonu-alfa, nawet w niskich stężeniach, ma również wpływ na liczne efekty kognitywne i psychologiczne, w tym zmniejszoną koncentrację, pamięć krótkoterminową i problemy z mową. Tacy pacjenci zwykle nagle przerywają mówienie i zaczynają się patrzyć w przestrzeń. Rzadko rozwija się u nich demencja. Wiele z tych reakcji podobnych jest do zachowań autystycznych.

Inny zestaw objawów powiązanych z użyciem interferonu-alfa, również podobnych do tych obserwowanych u autystów, włącznie z niekontrolowaną nadmierną reakcją na lekkie frustracje, drażliwość, wybuchowy temperament (94). Nawet miesiące później tacy pacjenci mogą łatwo wpadać w złość i wycofywać się z życia społecznego.

Zarówno infuzje interleukiną-1 jak i -2 powiązane są ze zmianami psychicznymi, w tym urojeniami, dezorientacją i napadami drgawkowymi (95, 96). Istnieją dowody, że IFN-alfa może wzmagać spontaniczną aktywność neuronów w korze hipokampu i móżdżku, która może trwać nawet kilkanaście godzin po pojedynczej ekspozycji (97). Nie jest jasne, czy jest to bezpośredni skutek interferonu czy też skutek zwiększonego wydzielania glutaminianu.

Większość z tych badań klinicznych przeprowadzono na dorosłych pacjentach, którzy otrzymali terapeutyczne dawki cytokin w celu leczenia albo infekcji wirusowych albo raka. Badania wykazały, że podane cytokiny mogą mieć poważny efekt na funkcje ośrodkowego układu nerwowego U dzieci, u których w niedojrzałych jeszcze mózgach dochodzi do nagłych zmian rozwojowych, efekty neurotoksyczne są jeszcze poważniejsze. Również dlatego, że większość cytokin pochodzi z aktywacji mikrogleju w mózgu, nawet mniejsze koncentracje będą miały większy efekt, niż systemowo wydzielane cytokiny.

Na koniec warto wspomnieć, iż problemem częstym u dzieci z autyzmem jest przerost różnego rodzaju grzybów, najczęściej Candidia albicans, spowodowany albo użyciem antybiotyków o szerokim spectrum albo osłabieniem immunologicznym. Podczas gdy uzasadnionym jest niepokój o metabolity wydzielane przez te organizmy, gdyż metabolity te mają ogromne znaczenie dla funkcji neurologicznych, równie istotnym jest aktywacja mikrogleju jako następstwo infekcji Candidą albo nawet sytuacja, gdy organizmy grzyba docierają do samego mózgu, Ostatnie badania wykazały, że organizmy Candidy mogą przejść przez barierę krew-mózg przez wydzielanie pseudostrzępków do komórek ludzkiego śródbłonka (98).

Wnioski

Badania epidemiologiczne wykazały, że od 1960 do 1978 roku ilość nowych zachorowań na autyzm była stabilna i wynosiła od 100 do 200 rocznie. Po wprowadzeniu szczepionki MMR do szerokiego użytku u bardzo małych dzieci, ilość zachorowań wzrosła dramatycznie, w 1999 roku doniesiono o 1944 nowych przypadkach. W Kalifornii nastąpił wzrost o 273% w ilości przypadków głębokiego autyzmu przez ostatnich 11 lat.

Podczas gdy czysto genetyczne podłoże może wyjaśnić tylko niewielki odsetek tych przypadków, większość z nich miała miejsce u dzieci, które wydawały się zdrowe do momentu zaszczepienia. Podejrzanych jest kilkanaście szczepionek, w szczególności MMR, DPT i HepB. Dr. Benard Rimland wskazał, że przed wprowadzeniem szczepionki MMR większość przypadków autyzmu rozpoznawano od urodzenia. Po wprowadzeniu tej szczepionki, większość nowych przypadków rozpoznawano w wieku 15 miesięcy, po podaniu szczepienia. Nie wyklucza to możliwości istniejących już genetycznych efektów immunologicznych, uruchomionych przez szczepienie.

Dzisiaj, dzieciom podaje się 33 dawki 10 różnych szczepionek przed osiągnięciem przez nie wieku 5 lat. Jest to ogromny ładunek dla niedojrzałych układów odpornościowych, w szczególności gdy podaje się je w niedługim odstępie czasu. Do niedawna dzieci były też dodatkowo narażone na ekspozycję bardzo wysokich ilości rtęci. Dziecko po otrzymaniu wszystkich szczepionek zwykle dostawało 62.5ug rtęci przy jednej wizycie lekarskiej, jest to 100 razy więcej niż bezpieczna dawka dla małego dziecka.

Doustna szczepionka na polio i odrę była zanieczyszczona żywymi wirusami, które przenosiły się na inne organy, w tym układ nerwowy (99). Doustna szczepionka na polio miała liczne patogenne wirusy, w tym HHV-6 SV-40 I być może SIV. Jest istotna obawa, że te ukryte wirusy mogły zainfekować miliony osób, otrzymujących zanieczyszczone szczepionki.

Mechanizm, dzięki któremu szczepionki albo inne czynniki wpływające na układ odpornościowy mogą wywołać autyzm, jest nieznany. Ale wiemy, że immunologiczna aktywacja w mózgu, szczególnie gdy intensywna i w dłuższym czasie, może spowodować wydzielanie się ekscytotoksyn z astrocytów i mikrogleju (100). Ekscytotoksyczność jest głównym mechanizmem destrukcji neuronów w przypadku wirusowych infekcji w mózgu. Nawet bez bezpośredniej infekcji wirusowej tak jak przy AIDS, aktywacja układu odpornościowego może uruchomić wydzielanie kwasu chinolinowego i glutaminianu.

Przewlekły podwyższony poziom glutaminianu podczas okresu wzrostu mózgu może skutkować w rozwinięciu się niewłaściwych ścieżek neuronalnych, co może mieć głęboki wpływ na kompleksowe wyższe funkcje kory mózgowej i podwzgórza. Nawet niewielkie zakłócenie podczas okresu nagłego wzrostu mózgu, może skutkować śmiercią milionów rozwijających się neuronów i utratą miliardów połączeń synaptycznych (101). Należy zauważyć fakt, że destrukcja połączeń synaptycznych i dendrytów może mieć miejsce przy braku śmierci neuronalnej, co znaczy, że mechanizm ten może występować też przy mniejszych stężeniach glutaminianu i kwasu aspartamowego, zwykle kiedy występują niskie poziomy antyoksydantów, energii komórkowej i poziomów magnezu (102).

Blisko związane z ekscytotoksycznością jest zjawisko tworzenia się wolnych rodników, w tym licznych pochodnych tlenowych i azotowych. Nadtlenoazotyn, pochodna otrzymywana ze związku tlenku azotu i anionorodnika ponadtlenkowego, jest szczególnie niszczący dla mitochondriów i prowadzi do utraty zdolności produkcji energii. Niskie poziomy energii w mózgu, niezależnie od przyczyny, powodują dramatyczny wzrost wrażliwości na ekscytotoksyczność. Zarówno glutaminian jak i reakcyjne pochodne mogą spowodować aktywację mikrogleju i doprowadzić do wydzielenia się pozapalnych cytokin, produktów peroksydacji lipidowej, zahamowania reabsorpcji glutaminianu i ostatecznie reakcji apoptozy i nekrozy.

Nadmiarn glutaminianu prowadzi do niedoboru glutationu z uwagi na zahamowanie wejścia cysteiny do astrocytu (103). Ostatnie badania dowiodły, że glutation nie tylko jest antyoksydantem, ale również neuromodulatorem i neuroprzekaźnikiem (104). Jako neuromodulator, glutation reguluje ekscytotoksyczne receptory NMDA i blokuje ekscytotoksyczność (105).

Dodatkowo, jak wcześniej wskazano, drgawki kliniczne dotyczą około 1/3 dzieci z autyzmem. Ekscytotoksyczność jest blisko powiązana z drgawkami i tłumaczy dlaczego, gdy są one przedłużone, dochodzi do uszkodzenia neuronalnego. Mniej znanym jest tak, że przewlekłe napady ogniskowe, nawet przy braku drgawek klinicznych, mogą w znaczny sposób niszczyć neurony poprzez wykorzystanie mechanizmu ekscytotoksyczności. Podczas, gdy niedojrzały mózg jest mniej podatny na śmierć neuronalną niż dojrzały, napady mające miejsce w rozwijającym się mózgu skutkują nieodwracalnymi zmianami w połączeniach neuronalnych (106). Niedawne badania dowiodły, że powtarzające się napady we wczesnym okresie życia doprowadziły do zmian w budowie neuronów obszaru CA1 w hipokampie, a w konsekwencji do zmian behawioralnych (107).

Ekspozycja na rtęć ma również bliski związek z napadami. Ostatnie badania dowiodły, że ekspozycja płodu na rtęć w trakcie ciąży znacznie podwyższa prawdopodobieństwo epilepsji u potomstwa (108). Jest to szczególnie istotne u kobiet mających plomby amalgamatowe, szczególnie gdy zostaną one naruszone w okresie ciąży.

Specjalna uwaga należy się ostatniemu odkryciu, iż glutaminian poprzez aktywację receptorów NMDA umieszczonych w barierze krew-mózg, może naruszyć tę barierę, prowadząc do wolnego przepływu toksyn z krwi do ośrodkowego układu nerwowego (109). Dodatkowo, wolne rodniki również mogą otwierać tę barierę (110). Gupta i inni wykazali, że rozwijająca się bariera krew-mózg jest dodatkowo wrażliwa na pojedyncze albo wielokrotne ekspozycje na różne pestycydy i pozostaje otwarta nawet po wyeliminowaniu takiej agresywnej substancji (111). Wykazano też, że przez blokadę receptora NMDA można w istotny sposób zredukować dysfunkcje układu naczyniowego w mózgu stwierdzone przy alergicznym zapaleniu mózgu (112).

Wykazano, że ludzie osiągają najwyższe poziomy glutaminianu w krwi ze wszystkich zwierząt (113). Niedojrzały mózg jest szczególnie podatny na ekscytotoksyny z pożywienia – cztery razy bardziej wrażliwy niż mózg dorosłego (114). Wyjaśnieniem tej nadwrażliwości niedojrzałego mózgu jest to, że podczas rozwoju mózgu receptor NMDA jest bardziej wrażliwy na glutaminian i gorzej odpowiada na ochronne działanie magnezu (115). Ekscytotoksyny dodawane do potraw są w każdym przetworzonym pożywieniu, a w największym stężeniu w „junk ford” i jedzeniu dietetycznym (116). Są to rodzaje pożywienia często jedzone przez dzieci, szczególnie autystyczne.

Ta wiedza o głównej roli ekscytotoksyczności w autyzmie umożliwi różne formy leczenia. Wiele diet proponowanych teraz dla dzieci autystycznych podkreśla konieczność eliminacji pożywienia bogatego w dodatki ekscytotoksyczne. Są to też diety ubogie w cukier. Dzieci z autyzmem często doświadczają reaktywnej hipoglikemii, co zwiększa ryzyko napadów i ekscytotoksyczności. Infekcja Candidą może też zwiększyć prawdopodobieństwo i intensywność hipoglikemii u dzieci z autyzmem (117).

Wiele z witamin wykorzystywanych przy leczeniu autyzmu to antyoksydanty, które mogą w znaczny sposób zredukować ekscytotoksyczność oraz chronić organizm przed szkodliwym działaniem wolnych rodników. W eksperymentach witamina E całkowicie zahamowała ekscytotoksyczność glutaminianu in vitro. Stymulanty metabolizmu również zmniejszają ekscytotoksyczność. Tiamina, pirydoksyna i kwas nikotynowy znacznie zmniejszają toksyczność glutaminianu in vitro (118).

Witamina B6 może znacznie obniżyć poziomy glutaminianu w krwi i tkankach i podwyższyć próg napadowy. Przy jednoczesnym podawaniu kwasu foliowego i witaminy B12, ulegają zmniejszeniu poziomy homocysteiny. Homocysteina jest wskaźnikiem niedoborów w metabolizmie metioniny, jest ona również metabolizowana do dwóch bardzo silnych ekscytotoksyn – kwas homocysteinowy i kwas homocysteinosulfinowy. Metylkobalamina jest również brokerem receptorów glutaminianu (119). Zdolność pirydoksyny do hamowania ekscytotoksyczności przynajmniej częściowo tłumaczy bardzo dobre rezultaty, które osiągnął Bernard Rimland w leczeniu dzieci autystycznych dużymi dawkami kombinacji pirydoksyny i magnezu (120).

Magnez i cynk również znacznie obniżają ekscytotoksyczność, działając jako katalizatory licznych reakcji enzymatycznych, w tym procesów generacji energii. Niski magnez wiąże się ze znacznym wzrostem wolnych rodników oraz z niedoborem glutationu. Wysokie poziomy glutaminianu również wpływają na niedobór glutationu. Jest on kluczowy, gdyż jest jedną z niewielu cząsteczek antyoksydacyjnych, która neutralizuje 4-hydroksynonenal i rtęć. Dodatkowo, zarówno kwas jabłkowy jak i pirogronian chronią przeciwko ekscytotoksyczności powodowanej przez glutaminian (121).

Duże zainteresowanie budzi użycie wybranych flawonoidów jako antyoksydantów, czynników antyzapalnych i przeciwbakteryjnych. Flawonoidy są bardziej silne i wszechstronne jako antyoksydanty niż witaminy (122). Dodatkowo flawonoidy wywierają wpływ na różne systemy enzymatyczne, w tym protein kinaza C, fosfolipaza A2, enzymy COX i LOX, iNOS,

Na+/K+ ATPase, produkcję energii w mitochondriach, produkcję cytokin – co może pomagać w ochronie mózgu.

Pomimo tego, że ekscytotoksyczność gra główną rolę, istotne są również inne mechanizmy szczegółowo opisane przez Williama Shaw, Bernarda Rimlanda i innych. Autyzm, jako zaburzenie wieloaspektowe, wymaga wieloaspektowego podejścia, które powinno uwzględniać ochronę przed ekscytotoksycznością.

BIBLIOGRAFIA

  1. Lipton SA, Rosenberg PA. Excitatory amino acids as a final common pathway for neurological disorders. N Eng J Med. 1994;330:613-622.
  2. Olney JW. Brain lesions, obesity, and other disturbances in mice treated with monosodium glutamate. Sci. 1969;165:719-721.
  3. Gasic GP, Heinemann S. Receptors coupled to ionic channels: the glutamate receptor family. Cur Opinion Neurobiol. 1991;1:20-26.
  4. Seal RP, Amara SG. Excitatory amino acid transporters: a fam­ily in flux. Ann Rev Pharmacol Toxicol. 1999;39:431-456.
  5. Bolanos JP, Aleida A, Stewart V, et al. Nitric oxide-mediated mitochondrial damage in the brain: mechanisms and implica-tions for neurodegenerative diseases. J Neurochem. 1997;68:2227-2240.
  6. O’Banion MK. Cyclooxygenase-2: molecular biology, pharma-cology, and neurobiology. Critical Rev Neurobiol. 1999;13:45-82
  7. Kruman I, Bruce-Keller AJ, Bredesen D, et al. Evidence that 4-hydroxynonenal mediates oxidative stress-induced neu-ronal apoptosis. J Neurosci. 1997;17:5089-5100.
  8. Mattson MP, Fu W, Waeg G, Uchida K. 4-hydroxynonenal, a product of lipid peroxidation, inhibits dephosphorylation of the microtubule-associated protein tau. Neuroreport.1997;8:2275-2281.
  9. Vander Jagt DL, Hunsaker LA, Vander Jagt TJ, et al. Inactivation of glutathione reductase by 4-hydroxynonenal and other endogenous aldehydes. Biochem Pharmacol.1997;53:1133-1140.
  10. Grune T, Michel P, Eggbert W, et al. Increased levels of 4-hydroxynonenal modified proteins in plasma of childrenwith autoimmune diseases. Free Rad Biol Med.1997;23:357-360.
  11. Foley TD. The lipid peroxidation product 4-hydroxynonenal potently and selectively inhibits synaptic plasma membrane ecto-ATPase activity, a punitive regulator of synaptic ATP and adenosine. Neurochem Res. 1999;24:1241-1248.
  12. Henneberry RC. The role of neuronal energy in neurotoxicity of excitatory amino acids. Neurobiol Aging. 1989;10:611-613.
  13. Eliasson MJ, Huang Z, Ferrante RJ. Neuronal nitric oxide synthease activation and peroxynitrite formation in ischemic stroke linked to neural damage. J Neurosci. 1999;19:5910-5918.
  14. Rapin I. Autistic regression and disintegrative disorder: how important the role of epilepsy. Semin Pediatr Neurol.1995;2:278-285.
  15. Tuchman RF, Rapin I. Regression in pervasive developmen-tal disorders: seizures and epileptiform electroencephalo-gram correlates. Pediatrics. 1997;99:560-566.
  16. Childs JA and Blair JL. Valproic acid treatment of epilepsy in autistic twins. J Neurosci Nurs. 1997;29:244-248.
  17. Smalley L. Autism and tuberous sclerosis. J Autism Dev Disord. 1998;28:407-414.
  18. Lewine JD, Andrews R, Chez M, et al. Magnetoencephalographic patterns of epileptiform activity in children with regressive autism spectrum disorders. Pediatrics.1999;104:405-418.
  19. Zilbovicius M, Boddaert N, belin P, et al. Temporal lobe dys-function in childhood autism: a PET study. Am J Psychiatry.2000;157:1988-1993.
  20. Chugani HT, Da Silva E, Chugani DC. Infantile spasms, III:prognostic implications of bitemporal hypometabolism onpositron emission tomography. Ann Neurol. 1996;39:643-649.
  21. Bachevalier J. Medial temporal lobe structures and autism: a review of clinical and experimental findings. Neuropsychologia. 1994;32:627-648.
  22. Baumeister FA, Gsell W, Shin YS, Egger J. Glutamate in pyridoxine-dependent epilepsy: neurotoxic glutamate con-centration in the cerebrospinal fluid and its normalization by pyridoxine. Pediatrics. 1994;94:318-321.
  23. Burd L, Stenehjem A, Franceschini LA, Kerbeshfan J. A 15-year follow-up of a boy with pyridoxine (vitamin B6)-depen-dent seizures with autism, breath holding, and severe mental retardation. J ChildNeurol. 2000;15:763-765.
  24. Chou ML, Wang HS, Hung PC, et al. Late-onset pyridoxine-dependent seizures: report of two cases. Zhonghua Min Guo Xiao Ke Yi Xue Hui Za Zhi. 1995;36:434-437.
  25. Baxter P, Griffiths P, Kelly T, Gardner-Medwin D.Pyridoxine-dependent seizures: demographic, clinical MRI and psychometric features, and effect of dose on intelligence quotient. Dev Med Child Neurol. 1996;38:998-1006.
  26. Gospe SM, Hecht ST. Longitudinal MRI findings in pyridox-ine-dependent seizures. Neurology. 1998;51:74-78.
  27. Mathern GW, Pretorius JK, Mendoza D, et al. Hippocampal N-methyl-D-aspartate receptor subunit mRNA levels in tem-poral lobe epilepsy patients. Ann Neurol. 1999;46:343-358.
  28. Isokawa M, Levesque MF. Increased NMDA responses and dendritic degeneration in human epileptic hippocampal neu-rons in slices. Neurosci Lett. 1991;132:212-216.
  29. Saitoh O, Karns CM, Courchesne E. Development of the hip-pocampal formation from 2 to 42 years: MRI evidence of smaller area cystein in autism. Brain. 2001;124:1317-1324.
  30. Kikuchi M, Kashii S, Honda Y, et al. Protective action of zinc against glutamate neurotoxicity in cultured retinal neurons. Invest Opthalmol Vis Sci. 1995;36:2048-2053.
  31. Kasarskis EJ, Forrester TM, Slevin JT. Hippocampal zinc dur-ing amygdalar kindling in the rat. Epilepsia. 1985;26:513-518.
  32. Rogawski MA. Excitatory amino acids and seizures. In, Stone TW, ed. CNS Neurotransmitters and Neuromodulators:Glutamate. Boca Raton, CRC Press; 1995:219-237.
  33. Ekonomou A, Angelatou F. Upregulation of NMDA receptors in hippocampus and cortex in the pentylenetetrazol-induced “kindling” model of epilepsy. Neurochem Res. 1999;24:1515-1522.
  34. Olney JW, Collias RC, Sloviter RS. Excitotoxic mechanism of epileptic brain damage. Adv Neurol. 1986;44:857-877.
  35. Khanna N, Bhalla S. Role of ketamine in convulsions. Indian J Med Sci. 1999;53:475-480, and Sheth RD, Gidal BE. Refractory status epilepticus: response to ketamine. Neurology. 1998;51:1765-1766.
  36. Ben-Ari Y. Limbic seizure and brain damage produced by kainic acid: mechanisms and relevance to human temporal lobe epilepsy. Neuroscience. 1985;14:375- 403.
  37. Vezzani A, Serafini R, Stasi Ma, et al. Kinetics of MK-801 and its effects on quinolinic acid-induced seizures and neu-rotoxicity in rats. JPharmacol Exp Ther. 1989;249:278-283.
  38. Rego AC, Santos MS, Oliveira CR. Glutamate-mediated inhibition of oxidative phosphorylation in cultured retina cells. Neurochem Int. 2000;36:159-166.
  39. Novelli A, Reilly JA, Lysko PG, Henneberry RC. Glutamate becomes neurotoxic via the N-methyl-D-aspartate receptor when intracellular energy levels are reduced. Brain Res. 1988;451:205-212.
  40. Zeevalk GD, Bernard LP, Sinha C, et al. Excitotoxicity and oxidative stress during inhibition of energy metabolism. Dev Neurosci. 1998;20:444-45.
  41. Newell DW, Barth A, Ricciardi TN, Malouf AT. Glycine causes increased excitability and neurotoxicity by activation of NMDA receptors in the hippocampus. Exp Neurol.1997;145:235-244.
  42. Cotterell KL, Croucher MJ, Bradford HF. Weak anticonvul-sant activity of GGP 37849 and GGP 39551 against kindled seizures following systemic administration. Eur J Pharmacol.1992;214:285-287.
  43. Swann JW, Hablitz JJ. Cellular abnormalities and synaptic plasticity in seizure disorders of the immature nervous sys­tem. Ment Retard Dev Disabil Res. 2000;6:258-267.
  44. Johnston MV. Neurotransmitters and vulnerability of the developing brain. Brain Dev. 1995;17:301-306.
  45. Mrak RE, Sheng JG, Griffin ST. Glial cytokines in Alzheimer’s disease. Human Pathol. 1995;26:816-823.
  46. Lin HC, Wan FJ, Wu CC, Tseng CJ. Systemic administration of lipopolysaccharide induces release of nitric oxide and glutamate and c-fos expression in the nucleus tractus soli-tarii of rats. Hypertension. 1999;33:1218-1224.
  47. Saito K, Crowley JS, Markey SP, Heyes MP. A mechanism for increased quinolinic acid formation following acute sys-temic stimulation. J Biol Chem. 1993;268:15496-15503.
  48. Banati RB, Gehrmann J, Schubert P, et al. Cytotoxicity of microglia. Glia. 1993;7:111-118.
  49. Leslie JB, Watkins D. Eicosanoids in the central nervous system. J Neurosurgery. 1985;63:659-668.
  50. Pellegrini-Giampietro DE, Cherici G, Alesiani M, et al. Excitatory amino acid release from rat hippocampal slices as a consequence of free radical formation. J Neurochem. 1988;51:1960-1963.
  51. Saito K, Markey SP, Heyes MP. Effects of immune activation on quinolinic acid and neuroactive kyurenines in the mouse.Neuroscience. 1992;51:25-39.
  52. Fontana A, Constam D, Frei K, et al. Cytokines and defense against CNS infection, In, Ransohoff RM, Beneviste EN, eds, Cytokines and the CNS. Boca Raton:CRC Press;1996:188-220.
  53. Piani D, Fontana A. Involvement of the ysteine transport system xc in the macrophage induced glutamate dependent cytotoxicity to neurons. J Immunol. 1994;152:3578-3585.
  54. Komuro H, Rakic P. Modulation of neuronal migration by NMDAreceptors. Science. 1993;260:95-97.
  55. Heyes MP, Achim CL, Major EO, et al. Human microglia convert L-tryptophan into the neurotoxin quinolinic acid. Biochem J. 1996;320:595-597.
  56. Ascher M, Du YL, Gannon M, Kimelberg HK. Methylmercury-induced alterations in excitatory amino acid transport in rat primary astrocyte cultures. Brain Res. 1993;602:181-186.
  57. Blanc EM, Keller JN, Fernandez S, Mattson MP. 4-hydrox-ynonenal, a lipid peroxidation product, impairs glutamate transport in cortical astrocytes. Glia. 1998;22:149-160.
  58. Trotti D, Danbolt NC, Volterra A. Glutamate transporters are oxidant-vulnerable: a molecular link between oxidative and excitotoxic neurodegeneration? Trens Pharm Sci. 1998;19:328-334.
  59. Li S, Mallory M, Alford M, et al. Glutamate transporter alter-ations in Alzheimer’s disease are possibly associated with abnormal APP expression. J Neuropath Exp Neurol. 1997;56:901-911.
  60. Rothstein JD, Martin LJ, Kuncl RW. Decreased glutamate transport by the brain and spinal cord in amyotrophic lateral sclerosis. New Eng JMed. 1992;326:1464-1468.
  61. Aschner M, Gannon M, Kimelberg HK. Methylmercury-induced alterations in excitatory amino acid transport in rat primary astrocyte cultures. Brain Res. 1993;602:181-186.
  62. Hultman P, Lindh U, Horsted-Bindslev P. Activation of the immune system and systemic immune-complex deposits in Brown Norway rats with dental amalgam restorations. J Dental Res. 1998;77:1415-1425.
  63. Singh VK, Warren RP, Odell JD, et al. Antibodies to myelin basic protein in children with autistic behavior. Brain Behavior Immunity. 1993;7:97-103.
  64. Michel P, Eggert W, Albrecht-Nebe H, Grune T. Increased lipid peroxidation in children with autoimmune diseases.Acta Paediatr. 1997;86:609-612.
  65. Mogi M, Harada M, Narabayashi H, Inagaki H, et al. Interleukin IL-B, IL-2, IL-6, and transforming growth factor-alpha levels are elevated in ventricular spinal fluid of juvenile parkinsonism and Parkinson’s disease. Neurosci Lett.1995;211:13-16.
  66. Alexianu ME. The role of immune processes in amyotrophic lateral sclerosis pathogenesis. Rom J Neurol Psychiatry.1995;33:215-227.
  67. Popovic M, Caballero-Bleda M, Puelles L, Popovic N. Importance of immunological and inflammatory processes in the pathogenesis and therapy of Alzheimer’s disease. Intern J Neurosci. 1998;95:203-236.
  68. Yoles E, Hauben E, Palgi O, et al. Protective autoimmunity is a physiological response to CNS trauma. J.Neurosci. 2001;21: 3740-3748.
  69. Nakagawa K, Harrison LC. The potential roles of endogenous retroviruses in autoimmunity. Immunol Rev. 1996;152:193-236.
  70. Dorries R. The role of T-cell-mediated mechanisms in virus infections of the nervous system. Curr Top Microbiol Immunol. 2001;253:219-245.
  71. Espey MG, Kustova Y, Sei Y, Basile AS. Extracellular glutamate levels are chronically elevated in the brains of LP-BM5-infected mice: a mechanism of retrovirus-induced encephalopathy. J Neurochem. 1998;71:2079-2087.
  72. Jahnke U, et al. Sequence homology between certain viral proteins and proteins related to encephalomyelitis and neu-ritis. Science. 1985;29:282-284.
  73. Singh VK, Lin SX, Yang VC. Serological association of measles virus and human herpesvirus-6 with brain autoanti-bodies in autism. Clin Immunol Immunopath. 1998;89:105-108.
  74. Singh VK, Singh EA, Warren RP. Hyperserotoninemia and serotonin receptor antibodies in children with autism but not mental retardation. Biol Psychiatry. 1997;41:753-755.
  75. Levite M, Fleidervish IA, Schwartz A, et al. Autoantibodies to the glutamate receptor kill neurons via activation of the receptor ion channel. JAutoimmun. 1999;13:61-72.
  76. Eastman CL, Urbanska E, Love A, et al. Increased brain quinolinic acid production in mice infected with a hamster neurotropic measles virus. Exp Neurol. 1994;125:119-124.
  77. Anderson T, Schultzberg M, Schwartz R, et al. NMDA-receptor antagonist prevents measles virus-induced neurodegeneration. Eur J. Neurosci. 1990;3:66-69.
  78. Martinon-Torres F, Magarinos MM, Picon M, et al. Self-limited acute encephalopathy related to measles component of viral triple vaccine. Rev Neurol. 1999;28:881-888.
  79. Andersson T, Schwartz R, Love A, Kristensson K. Measles virus-induced hippocampal neurodegeneration in the mouse: a novel, subacute model for testing neuroprotective agents. Neurosci Lett. 1993;154:109-112.
  80. Gallagher HL, Happe F, Brunswick N, et al. Reading of the mind in cartoons and stories: a fMRI study of “theory of mind” in verbal and non-verbal task. Neuropsychologia. 2000;38:11-21.
  81. Alves RS, Barbosa ER, Scaff M. Postvaccinal parkinsonism. Mov Disord. 1992;7:178-180.
  82. Klockgether T, Turski L. Toward an understanding of the role of glutamate in experimental parkinsonism: agonist-sensitive sites in the basal ganglion. Ann Neurol. 1993;34:585-593.
  83. Zhang J, Price JO, Graham DG, Montine TJ. Secondary excitotoxicity contributes to dopamine-induced apoptosis of dopaminergic neuronal cultures. Biochem Biophys Res Commun. 1998;248:812-816.
  84. Sonsalla PK, Nicklas WJ, Heikkila RE. Role for excitatory amino acids in methamphetamine-induced nigrostriatal dopaminergic toxicity. Science. 1989;243:398-400.
  85. Liebert UG, Hashim GA, ter Meulen V. Characterization of measles virus-induced cellular autoimmune reactions against myelin basic protein in Lewis rats. J Neuroimmunol. 1990;29:139-147.
  86. Racke MK, Burnett D, Pak SH, et al. Retinoid treatment of experimental allergic encephalomyelitis: IL-4 production correlates with improved disease course. J Immunol. 1995;154:450-458.
  87. Kelly D, Coutts AG. Early nutrition and the development of immune function in the neonate. Proc Nutr Soc. 2000;59:177-185.
  88. Kato K, Hamada N, et al. Depression of delayed-type hyper-sensitivity in mice with hypothalamic lesions induced by monosodium glutamate: involvement of neuroendocrine system in immunomodulation. Immunology. 1986;58:389-395.
  89. Frederickson CJ, Dancher G. Hippocampal zinc, the storage granule pool: localization, physiochemistry, and possible functions. In: Morley JE, Sterman MB, Walsh JH, eds. Nutritional Modulation of Neural Function. San Diego:Academic Press; 1988:289-306.
  90. Westbrook GL, Mayer ML. Micromolar concentrations of ZN +2 antagonize NMDA and GABA responses of hip-pocampal neurons. Nature. 1987;328:640-643.
  91. Cuajungco MP, Lees GJ. Zinc metabolism in the brain: rele-vance to human neurodegenerative disorders. Neurobiol Dis. 1997;4:137-169.
  92. Yazdani M, Fontenot F, Gottschalk SB, et al. Relationship of prenatal caffeine exposure and zinc supplementation on fetal rat brain growth. Dev Pharmacol Ther. 1992;18:108-115.
  93. Dickens BF, Weglicki WB, Li Y-S, Mak IT. Magnesium defi-ciency in vitro enhances free radical-induced intracellular oxidation and cytotoxicity in endothelial cells. Fed Euro Biochem Soc. 1992;311:187-191.
  94. Wolf G, Keilhoff G, Fisher S, Hass P. Subcutaneously applied magnesium protects reliably against quinolinate-induced N-methyl-D aspartate (NMDA)-mediated neurodegeneration and convulsions in rats: are there therapeutical implications? Neuroscience Lett. 1990;117:207-211.
  95. Goto I, Nagara H, Tateishi J, Kuroiwa Y. Thiamine-deficient encephalopathy in rats: effects of deficiencies of thiamine and magnesium. Brain Res. 1986;372:31-36.
  96. El-Beheiry H, Puil E. Effects of hypomagnesia on transmit-ter actions in neocortical slices. Br J Pharmacol. 1990;101:1006-1010.
  97. Hu S, Sheng WS, Ehrlich LC, et al. Cytokine effects on glutamate uptake by human astrocytes. Neuroimmunomodulation. 2000;7:153-159.
  98. Schlomann U, Rathke-Hartlieb S, Yamamoto A, et al. Tumor necrosis factor alpha induces a metalloproteinase-disintegrin, ADAM8 (CD 156): implications for neuron-glia interactions during neurodegeneration. J Neurosci.2000;20:7964-7971.
  99. Issaadeh S, Ljungdahl A, Hojeberg B, et al. Cytokine pro-duction in the central nervous system of Lewis rats with experimental autoimmune encephalomyelitis: dynamics of mRNA expression for interleukin-10, interleukin-12, cytolysin, tumor necrosis factor alpha and tumor necrosis factor beta. J Neuroimmunol. 1995;61:205-212.
  100. Jarskog LF, Xiao H, Wilkie MB, et al. Cytokine regulation of embryonic rat dopamine and serotonin neuronal survival in vitro. J Dev Neurosci. 1997;15:711-716.
  101. Petitto JM, McNamara RK, Gendreau Pl, et al. Impaired learning and memory and altered hippocampal neurode-velopment resulting from interleukin-2 gene deletion.Neurosci Res. 1999;56:441-446.
  102. Brenneman DE, Schultzberg M, Bartfai T, Gozes I. Cytokine regulation of neuronal survival. J Neurochem. 1992;58:454-460.
  103. Jarskog LF, Xiao H, Wilkie MB, et al. Cytokine regulation of embryonic rat dopamine and serotonin neuronal sur-vival in vitro. J Dev Neurosci. 1997;15:711-716.
  104. Downen M, Amaral TD, Hua LL, Zhao ML, Lee SC.Neuronal death in cytokine-activated primary human brain cell culture: role of tumor necrosis factor-alpha. Glia. 1999;28:114-127.
  105. Fosslier E. Mitochondrial medicine-molecular pathology of defective oxidative phosphorylation. Ann Clin Lab Sci. 2001;31:25-67.
  106. Turowski RC, Triozzi PL. Central nervous system toxicities of cytokine therapy. In: Plotnikoff NP, Faith RE, et al, eds. Cytokines: Stress and Immunity. Boca Raton: CRC Press; 1998:97-103.
  107. Meyers CA, Valentine AD, Wong FCL, Leeds NE. Reversible neurotoxicity of interleukin-2 and tumor necro-sis factor: correlation of SPECT with neuropsychological testing. J Neuropsychiatr Clin Neurosci. 1994;6:285-288.
  108. Renault PF, Hoofnagle JH, Mullen KD, et al. Psychiatric complications of long-term interferon-alpha therapy. Arch Intern Med. 1987;147:1577-1580.
  109. Thompson JA, Lee DJ, Lindgren CG, et al. Influence of dose and duration of infusion of interleukin-2 on toxicity and immunomodulation. J Clin Oncol. 1988;6:669-678.
  110. Curti BD, Smith JW,II. Interleukin-1 in the treatment of cancer. Pharmacol Ther. 1995;65:291-302.
  111. Calvet MC, Gresser I. Interferon enhances the excitability of cultured neurons. Nature. 1979;278:558-560.
  112. Jong AY, Stins MF, Huang SH, et al. Traversal of Candida albicans across human blood-brain barrier in vitro. Infect Immun. 2001;69:4536-4544.
  113. Urnovitz HB, Murphy WH. Human endogenous retroviruses: nature, occurrence, and clinical implications in human disease. Clin Microbiol Rev. 1996;9:72- 99.
  114. Guillot S, Caro V, Cuervo N, et al. Natural genetic exchanges between vaccine and wild polio virus strains in humans. J Virol. 2000;74:8434-8443.
  115. Beck MA, Levander OA. Dietary oxidative stress and the potentiation of viral infection. Annu Rev Nutr. 1998;18:93-116.
  116. Matsuzono Y, Narita M, Satake A, et al. Measles encephalomyelitis in a patient with a history of vaccina-tion. Acta Paediatr Jpn. 1995;37:374-376.
  117. Olney JW, Farber NB, Wozniak DF, et al. Environmental agents that have the potential to trigger massive apoptotic neurodegeneration in the developing brain. Environ Health Perspect. 2000;108:383-388.
  118. Guilarte TR. The N-methyl-D-aspartate receptor: physiology and neurotoxicology in the developing brain. In: Slikker W, Chang DW, eds. Handbook of Developmental Neurotoxicology. San Diego: Academic Press;1998:285-304.
  119. Piani D, Fontana A. Involvement of the ysteine transport system xc- in the macrophage-induced glutamate-dependent cytotoxicity to neurons. J Immunol. 1994;152:3578-3585.
  120. Janaky R, Ogita K, Pasqualotto BA, et al. Glutathione and signal transduction in mammalian CNS. J Neurochem. 1999;73:889-902.
  121. Levy DI, Sucher NJ, Lipton SA. Glutathione prevents N-methyl-D aspartate receptor-mediated neurotoxicity. Neuroreport. 1991;2:345-347.
  122. Holmes GL, Ben-Ari Y. The neurobiology and conse-quences of epilepsy in the developing brain. Pediatr Res. 2001;49:320-325.
  123. Villeneuve N, Ben-Ari Y, Holmes GL, Gaiarsa JL. Neonatal seizures induced persistent changes in intrinsic properties of CA1 rat hippocampal cells. Ann Neurol. 2000;47:729-738.
  124. Szasz A, Bavana B, et al. Chronic low-dose maternal expo-sure to methylmercury enhances epileptogenecity in devel-oping rats. J Dev Neurosci. 1999;17:733-742.
  125. Koenig H, Trout JJ, Glodstone, Lu CY. Capillary NMDA receptors regulate blood-brain barrier and breakdown. Brain Res. 1992;588:297-303.
  126. Lagrange P, Romero IA, Minn A, Revest PA. Transcendothelial permeability changes induced by free radicals in an in vitro model of the blood-brain barrier. Free Rad Biol Med. 1999;27:667-672.
  127. Gupta A, Agarwal R, Shukla GS. Functional impairment of blood-brain barrier following pesticide exposure during early development in rats. Hum Exp Toxicol. 1999;18:174-179.
  128. Grange-Messent V, Bouchard C, Jamme M, et al. Seizure-related opening of the blood-brain barrier produced by the anti-cholinesterase compound, soman: new ultrastructural obser-vations. Cell Mol Biol (Noisy-Le_Grand). 1999;45:1-14.
  129. Bolton C, Paul C. MK-801 limits neurovascular dysfunction during experimental allergic encephalomyelitis. Pharm Exp Ther. 1997;282:397-402.
  130. Olney JW. Excitotoxic food additives: functional teratological aspects. Prog Brain Res. 1988;18:283-294.
  131. Olney JW. Glutamate: a neurotoxic transmitter. J Child Neurol. 1989;4:218-226.
  132. Morrisett RA, Mott DD, Lewis DV, et al. Reduced sensitivity of the N-methyl-D-aspartate component of synaptic transmission to magnesium in hippocampal slices from immature rats. Dev Brain Res. 1990;56:257-262.
  133. Blaylock RL. Food additive excitotoxins and degenerative brain disorders. Medical Sentinel. 1999;4:212-215.
  134. Shaw W. Biological Treatments for Autism and PDD. Overland Park, Kansas: Great Plains Laboratory;1998:53.
  135. Jones TW, Borg WP, Boulware SD, et al. Enhanced adrenomedullary response and increased susceptibility to neuropenia: mechanisms underlying the adverse effects of sugar ingestion in healthy children. J Pediatr. 1995;126:171-177.
  136. Kaneda K, Kikuchi M, Kashii S, et al. Effects of B vitamins on glutamate-induced neurotoxicity in retinal cultures. Eur J Pharmacol. 1997;322:258-264.
  137. Akaike A, Tamura Y, Sato Y, Yokota T. Protective effects of a vitamin analog, methylcobalamin, against glutamate cytotoxicity in cultured cortical neurons. Eur J Pharmacol.1993;241:1-6.
  138. Rimland B. The use of vitamin B6, magnesium, and DMG in the treatment of autistic children and adults. In: Shaw W, ed. Biological Treatments for Autism and PDD. Overland Park, Kansas: Great Plains Laboratory; 1998:176-195.
  139. Ruiz F, Alvarez G, Pereira R, Hernandez M, et al. Protection by pyruvate and malate against glutamate-mediated neurotoxicity. Neuroreport. 1998;9:1277-1282.
  140. Blaylock R. Phytonutrients and metabolic stimulants as protection against neurodegeneration and excitotoxicity. JANA. 2000;2:30-39.
  141. Saari MJ, Fong S, Shrivji A, Armstrong JN. Enriched housing mask deficits in place navigation induced by neonatal monosodium glutamate. Neurotoxicol Teratol. 1990;12:29-32.

 

Układ odpornościowy a autyzm

Rtęć uwalnia z ludzkich komórek tucznych substancje wzmagające stan zapalny,

Duraisamy KempurajShahrzad AsadiBodi ZhangAkrivi ManolaJennifer HoganErika Peterson Theoharis C Theoharides

W mózgach dzieci z autyzmem trwa stan zapalny, choć nie jest do końca jasne, co go powoduje, jak stwierdzili naukowcy.

Przebadano tkankę mózgową pobraną pośmiertnie od 11 pacjentów z autyzmem, jak również płyn mózgowo-rdzeniowy 6 dzieci z autyzmem. U każdego z nich stwierdzono aktywność układu odpornościowego, według zespołu Johns Hopkins University School of Medicine in Baltimore oraz University of Milan.

“Te odkrycie dowodzi teorii, że ogromną rolę w autyzmie odgrywa aktywność układu odpornościowego, chociaż nie jest do końca jasne, czy jest ona niszcząca czy korzystna dla rozwijającego się mózgu”, stwierdził Dr. Carlos Pardo-Villamizar z Johns Hopkins, który prowadził badania.

W artykule opublikowanym w Annals of Neurology, Pardo i jego koledzy opisali nadmierną aktywność chemokin układu odpornościowego u pacjentów z autyzmem.

„Ten trwający bez przerwy stan zapalny obecny był w licznych obszarach mózgu i powodowany był przez komórki znane jako mikroglej i astroglej”, powiedział Pardo.

“Naukowcy potwierdzili, że układ odpornościowy może być ważnym czynnikiem przy autyzmie, ale nie wszystkie badania to potwierdzają”, dodał Pardo.

„Chcieliśmy bardziej jednoznacznej odpowiedzi, więc zamiast ogólnie badać układ odpornościowy, skupiliśmy się tylko na jego odpowiedziach w relatywnie niewielkim środowisku układu nerwowego”.

http://www.thenewstribe.com/2011/02/10/brain-inflammation-found-in-autism/


Rtęć uwalnia z ludzkich komórek tucznych substancje wzmagające stan zapalny.

Duraisamy Kempuraj1, Shahrzad Asadi1, Bodi Zhang1, Akrivi Manola1, Jennifer Hogan1, Erika Peterson2 and Theoharis C Theoharides1,4,3,5*

1 Molecular Immunopharmacology and Drug Discovery Laboratory, Department of Pharmacology and Experimental Therapeutics, Tufts University School of Medicine and Tufts Medical Center, Boston, MA 02111, USA

2 Department of Obstetrics & Gynecology, Maternal-Fetal Medicine, Tufts University School of Medicine and Tufts Medical Center, Boston, MA 02111, USA

3 Department of Biochemistry, Tufts University School of Medicine, Boston, MA 02111, USA

4 Department of Internal Medicine, Tufts University School of Medicine and Tufts Medical Center, Boston, MA 02111, USA

5 Department of Psychiatry, Tufts University School of Medicine and Tufts Medical Center, Boston, MA 02111, USA

Journal of Neuroinflammation 2010, 7:20 doi:10.1186/1742-2094-7-20

Wnioski

HgCl2 stymuluje uwalnianie się VEGF i IL-6 z ludzkich komórek tucznych. Ten fenomen może powodować zniszczenie bariery krew-mózg i stan zapalny mózgu. Niniejsze badania opisują biologiczny mechanizm, który tłumaczy jak niskie dawki rtęci przyczyniają się do patogenezy ASD.

Fragment artykułu

Jest to pierwsze badanie potwierdzające, że rtęć nieorganiczna w koncentracji bardzo niskiej – 0.1 μM może spowodować uwalnianie się VEGF i IL-6 z ludzkich komórek tucznych. (…) Komórki tuczne, przez to że umiejscowione są w skórze, układzie oddechowym i pokarmowym stanowią potencjalne cele toksyn środowiskowych. Są one istotne w kontekście reakcji alergicznych, jak również oddziałują na nabytą i wrodzoną odporność oraz na stan zapalny. Uwzględniając fakt, że liczni pacjenci z ASD mają objawy alergiczne, które nie są uruchamiane przez IgEm warto zauważyć, że komórki tuczne mogą być stymulowane niekoniecznie przez alergeny ale przez inne czynniki ulokowane w mózgu i jelitach, w szczególności neuropeptydy takie jak SB i neurotensyna (NT). Gdy dojdzie do ich aktywacji, komórki tuczne wydzielają liczne oddziałujące na mózg i sprzyjające stanowi zapalnemu cząsteczki, co ma znaczenie przy ASD; są to histaminy, proteazy,m VEGF, prostaglandyna i cytokiny, np. IL-6. wydzielać VEGF, które poszerza naczynia krwionośne i występuje często przy odroczonych reakcjach nadwrażliwości. Komórki tuczne wydzielają VEGF, IL-6 i inne tego typu substancje “selektywnie”, bez regulacji. Mogą one niszczyć barierę krew-mózg, umożliwiając stan zapalny mózgu. Istotne, że rtęć może przekraczać tę barierę i może dojść do koncentracji jej w mózgu i to ma miejsce w długim okresie czasu. Aktywne komórki tuczne mogą niszczyć barierę krew-mózg i w ten sposób umożliwiać zwiększenie ilości rtęci w mózgu.

Mechanizm neurotoksyczności rtęci nie jest w pełni opisany. Rtęć zwiększa poziomy wapnia w komórkach PC12, a tiomersal działa w ten sposób na limfocyty grasicy. Rtęć zwiększa też poziom stresu oksydacyjnego w komórkach, na co bardzo podatne są neurony, a w szczególności mitochondria układu nerwowego. Podstawowym źródłem rtęci w pożywieniu są zanieczyszczone rtęcią etylowaną ryby, które od dawna wiązane są z uszkodzeniami neurologicznymi.

Aktywacja komórek tucznych przez rtęć może wzmagać reakcje alergiczne (…). Objawy alergiczne są często obecne u pacjentów z ASD, a ankieta przeprowadzona we Włoszech u dzieci z ASD wykazała silny związek choroby z historią alergii. Co więcej, ostatnie badania dowodzą zwiększonej ilości chorób atopowych, jak również podwyższonego poziomu IgE w osoczu i ilości eozynofilów u pacjentów z Aspergerem. W przeprowadzonych przez National Survey of Children’s Health ankietach, rodzice dzieci z autyzmem donosili o objawach alergii częściej niż u innych dzieci, w szczególności o alergiach pokarmowych. W jednych badaniach 30% dzieci z autyzmem (n = 30) miało w przeszłości atopię, w porównaniu do 2.5% dzieci z grupy kontrolnej (n = 30), a wyniki w zakresie ilości IgE w osoczu albo testów skórnych były identyczne, co sugeruje że alergie uruchomiły czynniki inne niż IgE. W innych badaniach wykazano, że pacjenci z ASD nie mieli większych predyspozycji do astmy czy wysypki alergicznej, ale uwzględniono w badaniach tylko tych pacjentów, którzy mieli pozytywne wyniki testów skórnych. Wreszcie, opublikowano artykuł stwierdzający, że ASD jest 10 razy częstsze w porównaniu do ogólnych wskaźników (1/100 dzieci) u pacjentów z mastocytozą, czyli zwiększoną ilością komórek tucznych w licznych tkankach i objawami takimi jak alergie, nietolerancje pokarmowe i zaburzenia kognicyjne “brain fog”.

Niektóre z badań nie doprowadziły do ustalenia związku między ekspozycją na rtęć ze szczepionek a autyzmem, jednak 87% dzieci wpisanych do bazy danych niepożądanych odczynów poszczepiennych USA (VAERS) ma zaburzenia autystyczne. Co więcej analiza danych z raportów medycznych Vaccine Safety Datalink doprowadziła do wniosku, że “istnieje znacznie zwiększony odsetek pacjentów z autyzmem po ekspozycji na rtęć ze szczepionek zawierających tiomersal “. Ponadto, liczne badania epidemiologiczne potwierdziły wyjątkowo istotny związek między środowiskową ekspozycją na rtęć a ASD. Dodatkowo, nisko funkcjonujący pacjenci z autyzmem mają zwiększony poziom porfiryn w moczu, co jest związane z zatruciem rtęcią. Rtęć zaburza też ścieżki metylacyjne w podatnych komórkach. (…)

ASD może być rezultatem kombinacji podatności genetycznej/biochemicznej i ekspozycji na czynniki środowiskowe, w tym – może być efektem obniżonej zdolności do wydalania rtęci i/lub ekspozycji na rtęć w istotnym dla rozwoju momencie. W wielu pracach stwierdza się, że autyzm może być powiązany z dysfunkcją układu odpornościowego, podczas gdy najnowsze prace potwierdzają, że autyzm może być neuroimmunologicznym zaburzeniem związanym z aktywacją komórek tucznych.

http://www.jneuroinflammation.com/content/7/1/20


Inne badania naukowe potwierdzające związek między objawami autyzmu a dysfunkcją układu odpornościowego znajdziesz tu.