In een recente publicatie opperen wetenschappers van Stanford University School of Medicine en Charité Universitätsmedizin Berlin een mogelijk mechanistisch verband tussen zinkdeficiëntie in de vroege ontwikkelingsfase van kinderen en het ontstaan van autisme. Autisme Spectrum Stoornis (ASS) openbaart zich via een aantal symptomen gedurende de eerste drie levensjaren van een kind. Juist in deze periode vindt ook een intensieve vorming en verfijning van synaptische verbindingen in de hersenen plaats.
Door binding aan zogenaamde Shank-proteïnen helpt zink de eigenschappen van zich ontwikkelende synapsen bepalen. Deze Shank-proteïnen (Shank2 en Shank3) reguleren de functie van zogenaamde AMPA-signaalreceptoren, die weer van belang zijn voor de synaptische plasticiteit en rijping. Zink is noodzakelijk voor het activeren en functioneren van Shank-proteïnen. Mutaties in of verlies van deze synaptische eiwitten zijn risicofactoren voor ASS.
In in-vitro testen met zich ontwikkelende neuronen van ratten zorgde een verhoging van de zinkwaarden voor diverse functionele veranderingen in de AMPA-receptoren die de signaalverwerking en -kwaliteit ten goede kwamen. AMPA-receptoren van volwassen neuronen bleken niet gevoelig voor extra zink.
Gezien de zinkgevoeligheid van jonge neuronen en hun afhankelijkheid van Shank2 en Shank3 kan een tekort aan zink in de vroege ontwikkelingsfase volgens de onderzoekers de kans op autisme vergroten door een verstoorde vorming van neuronale circuits en rijping van synapsen.
“Inzicht in de interactie tussen zink en Shank-proteïnen zou derhlve kunnen leiden tot diagnostische, therapeutische en preventieve strategieën voor autisme”, aldus professor John Huguenard, een van de onderzoekers van Stanford University.
De onderzoekers weten nog niet zeker of zinksuppletie daadwerkelijk het risico op ASS kan verkleinen, aangezien er tot nu toe geen onderzoeken naar autisme en zinksuppletie bij zwangere vrouwen of baby’s zijn gedaan. Een goede voorziening met zink tijdens de eerste levensjaren van een kind kan in elk geval wel een belangrijke bijdrage leveren aan de ontwikkeling van het zenuwstelsel.
Bronnen: Ha HTT et al.: Shank and Zinc Mediate an AMPA Receptor Subunit Switch in Developing Neurons; Frontiers in Molecular Neuroscience, 9 nov. 2018 [Epub ahead of print], Chu W: Jury out on zinc supplementation for autism risk, says study; NutraIngredients.com, 13 nov. 2018.