Witamina D i kwasy omega-3 kontrolują syntezę serotoniny w mózgu

Naukowcy z Oakland wyjaśniają mechanizm wpływu witaminy D oraz kwasów omega-3 na funkcje poznawcze i zachowanie osób z problemami neuropsychiatrycznymi. Wiele zaburzeń takich jak autyzm, ADHD, choroba afektywna dwubiegunowa, schizofrenia i depresja charakteryzuje się niskim poziomem serotoniny w mózgu.

W swoich poprzednich badaniach ci sami autorzy pokazywali, jak witamina D reguluje przemianę tryptofanu (aminokwas, który nie jest syntetyzowany w organizmie, musi być dostarczany w codziennej diecie) do serotoniny (neuroprzekaźnik, pochodna tryptofanu). Mówili też o wpływie niedoboru serotoniny na rozwój autyzmu.

O polskich badaniach poziomu tryptofanu u dzieci pisałem w grudniu 2010 r.

Do grupy kwasów tłuszczowych omega-3 należą m. in. wielonienasycone kwasy: eikozapentaenowy (EPA) i dokozaheksaenowy (DHA). Pomagają one w utrzymywaniu właściwego przekaźnictwa nerwowego zwiększając uwalnianie serotoniny z komórek presynaptycznych (EPA) oraz ułatwiając przyłączenie tego neuroprzekaźnika do błony postsynaptycznej (DHA).

Autorzy sugerują, że odpowiednie spożycie witaminy D oraz EPA i DHA mogłoby zoptymalizować stężenie serotoniny w mózgu umożliwiając, bez skutków ubocznych, zapobieganie i łagodzenie niektórych objawów związanych z wymienionymi wyżej zaburzeniami.

Źródła:

„Vitamin D and the omega-3 fatty acids control serotonin synthesis and action, part 2: relevance for ADHD, bipolar, schizophrenia, and impulsive behavior”

The FASEB Journal, 24 lutego 2015 r. (on-line)

tutaj

ScienceDaily, 25 lutego 2015 r.

tutaj

Ekspozycja na bisfenol A i autyzm

Bisfenol A (BPA) i jego szkodliwość to od dłuższego czasu częsty temat w mediach, jest to też przedmiot różnych badań naukowych.

Od lat mówi się o związku BPA z zaburzeniami ze spektrum autyzmu. Naukowcy z Rowan University School of Osteopathic Medicine (RowanSOM) oraz Rutgers New Jersey Medical School (NJMS) pokazują, że metabolizm BPA u niektórych dzieci z autyzmem jest inny niż u dzieci zdrowych.

Bisfenol A to związek chemiczny używany m. in. w produkcji tworzyw sztucznych, w tym pojemników (także puszek) na żywność i napoje. Gdy się uwalnia (a nie jest to trudne) to do naszego organizmu przedostaje się przez układ pokarmowy, oddechowy i skórę. U dorosłych jest szybko metabolizowany i wydalany z moczem. U niemowląt nawet małe ilości BPA mogą się kumulować w organizmie w związku z niewykształceniem się w pełni układu odpowiedzialnego za metabolizowanie substancji chemicznych.

Niewielka część BPA jest wydalana z organizmu w postaci macierzystego związku. Większość jest metabolizowana do glukoronidu i w tej postaci wydalana z moczem.

Badano próbki moczu 46 dzieci z autyzmem i 52 zdrowych. Dzięki temu można było sprawdzić „na wyjściu” ilość wydalanego bisfenolu A i dowiedzieć się jak jest on metabolizowany. Analiza pokazała rozkład wszystkich metabolitów w moczu. Różnice między grupą badaną a grupą kontrolną dotyczyły zarówno metabolizowanego, jak i wolnego BPA. Stwierdzono odpowiednio kilka i kilkanaście razy wyższe korelacje u dzieci z autyzmem.

O zakłócaniu przez BPA gospodarki hormonalnej pisałem w grudniu 2012 r. a o jego związku z nietypowymi zachowaniami społecznymi u dzieci – w kwietniu 2011 r.

Źródła:

„Bisphenol A Exposure in Children With Autism Spectrum Disorders”

Autism Research, 13 stycznia 2015 (on-line)

tutaj

ScienceDaily, 02 marca 2015 r.

tutaj

Geny związane z autyzmem kluczowe w czasie rozwoju mózgu

Naukowcy z University of California, San Diego School of Medicine dowodzą, że mutacje, które są wiązane z autyzmem (warianty liczby kopii – CNV) występują w szlaku, który reguluje rozwój mózgu. Badali po prostu gdzie i kiedy dochodzi to ekspresji tych zmutowanych genów. Okazało się, że były one aktywne w różnych fazach rozwoju mózgu.

O CNV pisałem w marcu 2010 i marcu 2014 a Rafał Motriuk w czerwcu 2010 r.

W innych badaniach wykazano, że osoby z ASD posiadają o 19% więcej CNV, które zakłócają funkcjonowanie genów, od osób z grupy kontrolnej.

Zidentyfikowano sieć genów, które wykazywały podobny wzór aktywacji – KCTD13 w chromosomie 16p11.2 (często wiązanym z etiologią autyzmu) i CUL3 w innym chromosomie, w którym również zachodzą mutacje u dzieci z zaburzeniami ze spektrum autyzmu.

Szczególnym odkryciem jest, że białka kodowane przez te geny tworzą kompleks, który reguluje poziom białek RhoA, odgrywających istotną rolę w morfogenezie i migracji neuronów na wczesnych etapach rozwoju mózgu.

Regulacja szlaku KCTD13-CUL3-RhoA jest kluczowa dla połączeń w mózgu i dla jego rozmiaru. Deregulacja tego szlaku przez mutacje de novo (polecam etykietę „de novo” – o tych mutacjach pisałem już kilka razy) może być potencjalnym czynnikiem decydującym o występujących wariantach liczby kopii (duplikacjach lub delecjach) w chromosomie 16p11.2.

Źródła:

„Spatiotemporal 16p11.2 Protein Network Implicates Cortical Late Mid-Fetal Brain Development and KCTD13-Cul3-RhoA Pathway in Psychiatric Diseases”

Neuron, vol 85(4), 18 lutego 2015 r.

tutaj

ScienceDaily, 18 lutego 2015 r.

tutaj

Niski poziom witaminy D w chwili urodzenia może być czynnikiem ryzyka autyzmu

W dalszym ciągu przyglądamy się witaminie D.

Jej niedobór w późnym okresie ciąży, wraz z kilkoma innymi czynnikami, jest coraz częściej spostrzegany jako potencjalny czynnik ryzyka zaburzeń ośrodkowego układu nerwowego, jak również powstawania autyzmu.

W chwili obecnej dane z badań wskazują na trzy główne czynniki sugerujące rolę witaminy D w rozwoju ASD. Pierwszy jest związany z osobami o ciemnej skórze oraz mieszkającymi w krajach o względnym braku słońca lub też w takich, gdzie kobiety są szczelnie ubrane. Drugi to niski poziom witaminy D u noworodków. Trzeci: sezon urodzeń – w Europie mamy niższy poziom witaminy D w zimie i na wiosnę w porównaniu z latem i jesienią (brak tego efektu w Izraelu i Kalifornii można wyjaśnić wysokim nasłonecznieniem przez cały rok).

Pisałem tydzień temu o badaniach prowadzonych w latach 2011-2013 w Katarze. Dzisiaj chcę przedstawić wnioski z pracy szwedzkich I australijskich naukowców. Analizowano próbki krwi pobranej w okresie noworodkowym od 58 urodzonych w Szwecji par rodzeństwa – jedno dziecko miało zaburzenia ze spektrum autyzmu, a drugie rozwijało się prawidłowo.

Rodzeństwo bez ASD stanowiło grupę kontrolną o identycznych warunkach środowiskowych i genetycznych. Wzięto pod uwagę również inne zmienne, takie jak pochodzenie etniczne, kolejność urodzenia oraz pora roku, w której nastąpił poród. Grupa dzieci z autyzmem miała znacznie niższy poziom 25-hydroksy witaminy D – witaminy 25(OH)D.

Wyniki sugerują, że niski poziom witaminy D w chwili urodzenia może być czynnikiem ryzyka autyzmu. W przyszłych badaniach można sprawdzać, czy odpowiednia suplementacja witaminy D u kobiet w ciąży może obniżać ryzyko ASD u dziecka.

Źródło:

"Autism spectrum disorder and low vitamin D at birth: a sibling control study"

Molecular Autism, vol 6 (3), 14 stycznia 2015 r.

tutaj

Niedobory witaminy D u osób z autyzmem – dane z badania

Zespół naukowców z Kataru pokazuje, że niedobór witaminy D jest istotnie większy u dzieci z zaburzeniami ze spektrum autyzmu, w porównaniu do grupy kontrolnej.

Przebadano dużą grupę dzieci w wieku poniżej 8 lat: 254 dzieci z autyzmem i 254 rozwijających się prawidłowo. 14,2% dzieci z ASD miało poważny niedobór witaminy D; 43,7% umiarkowanie niewystarczający poziom; 28,3% łagodnie niewystarczający poziom; 13,8% miało wystarczający poziom witaminy D.

Analogicznie zdrowe dzieci: 8,3% miało znaczny niedobór witaminy D; 37% umiarkowanie wystarczający poziom; 37,4% łagodnie niewystarczający poziom a 17,3% miało wystarczający poziom witaminy D.

Nie było statystycznie istotnych różnic między obiema grupami w odniesieniu do poziomu wykształcenia i zawodu matki, BMI, pokrewieństwa, ekspozycji na słońce oraz dziennego czasu spacerów. Wyeliminowano też przypadki wcześniejszej suplementacji.

Szereg badań pokazuje dowody na związek niedoboru witaminy D z rozwojem, strukturą oraz dysfunkcjami mózgu. Również od lat mamy doniesienia o związku poziomów witaminy D z narażeniem na ryzyko autyzmu. Pisałem o tym kilka razy. Niedobór witaminy D w okresie ciąży powoduje niekorzystne skutki dla rozwoju mózgu płodu (dysregulacja kilkudziesięciu białek biorących udział w jego rozwoju) i może być jednym z czynników ryzyka autyzmu. Nie można wykluczyć roli tego niedoboru również po urodzeniu dziecka. Witamina D odgrywa także ważną rolę w naprawie uszkodzeń DNA oraz w ochronie przed stresem oksydacyjnym – kluczową przyczyną takich uszkodzeń.

Uzupełnianie niemowlętom witaminy D może być bezpieczną i skuteczną strategią ograniczania ryzyka autyzmu, niemniej ten obszar leczenia osób z autyzmem wymaga dalszych badań.

Źródło:
„Is high prevalence of Vitamin D deficiency evidence for autism disorder? In a highly endogamous population.”

Journal of Pediatric Neurosciences, vol. 9 (3), 23 grudnia 2014, on-line

tutaj