Wissenschaftler durchforsten genetische und Umweltdaten, um eine Ursache für den Anstieg des Autismus zu finden.

Von Kathleen Doheny

Die Zahl der Kinder, bei denen Autismus oder verwandte Erkrankungen diagnostiziert wurden, ist mit einer alarmierenden Rate gestiegen. In den 1970er und 1980er Jahren hatte etwa jedes 2.000 Kind Autismus.

Heute schätzt die CDC, dass einer von 150 Achtjährigen in den USA eine Autismus-Spektrum-Störung (ASD) hat. Diese erweiterte Definition bezieht sich nicht nur auf Autismus, sondern bezieht sich auch auf eine Reihe von Entwicklungsstörungen des Gehirns wie das Asperger-Syndrom und eine als pervasive Entwicklungsstörung bekannte Erkrankung - nicht anders angegeben (PDD-NOS). Obwohl alle Erkrankungen einige Symptome aufweisen, unterscheiden sie sich in anderer Hinsicht, einschließlich der Zeitleiste der Symptome und des Schweregrads, gemäß der CDC.

Der offensichtliche Anstieg der Fälle löst Eltern, Ärzten und Wissenschaftlern zwei brennende Fragen aus:

• Ist Autismus wirklich auf dem Vormarsch oder spiegeln die neuen Statistiken lediglich das wachsende Bewusstsein für den Zustand, die erweiterte Definition und andere Faktoren wider?
• Wenn Autismus auf dem Vormarsch ist, was ist, wie die meisten Experten glauben, die Ursache?

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Autismus: Eine echte Zunahme oder Semantik?

Der Sprung in Autismusfällen hat nicht nur einen Alarm ausgelöst, sondern auch eine Debatte darüber, ob die Zahl der Kinder mit Autismus in relativ kurzer Zeit so stark angestiegen sein könnte.

"Es gibt viele Kontroversen darüber", sagt Jeff Milunsky, MD, Direktor für klinische Genetik und stellvertretender Direktor des Center for Human Genetics der Boston University.

Zwei Forscher, die die Rate von Autismus bei Kindern, die zwischen 1992 und 1995 und dann zwischen 1996 und 1998 in derselben Region Englands geboren wurden, nachverfolgten, stellten fest, dass die Rate vergleichbar war, und schlussfolgerten, dass die Inzidenz von Autismus stabil war. Die Studie wurde im veröffentlicht Amerikanische Zeitschrift für Psychiatrie im Jahr 2005.

Aber, so Milunsky, haben mehrere Studien einen Anstieg in den USA dokumentiert.

In einem aktuellen Bericht in der Zeitschrift Archiv der Krankheit in der KindheitMilunsky und seine Kollegen weisen auf mehrere Studien hin, die eine Erhöhung der Autismusraten feststellen. Im Jahr 2003 fand beispielsweise eine große Studie in Atlanta heraus, dass eines von 166 bis 250 Kindern Autismus hatte Zeitschrift der American Medical Association.

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Eine andere Studie, die von der CDC in 14 Staaten durchgeführt wurde, fand eine allgemeine Prävalenz von 152, wobei Milunsky und andere die heute allgemein akzeptierte Zahl angeben.

Andere Experten sagen, dass Autismus zunimmt, aber dass andere Faktoren als die Diagnose von mehr Kindern eine Rolle spielen. Die Zunahme der gemeldeten Fälle ist zum Teil auf "diagnostische Substitution" zurückzuführen, sagt Paul Shattuck, Dozent, Assistenzprofessor für Sozialarbeit an der Washington University in St. Louis und Autismusforscher.

"Ein Kind, das heute als autistisch eingestuft wurde, könnte vor 10 Jahren im selben Schulsystem als geistig behindert eingestuft worden sein", sagt Shattuck. Erst 1992 begannen die Schulen, Autismus als spezielle Klassifikation für die Ausbildung einzubeziehen.

Heute sind Kinder, bei denen ein Autismus-Spektrum diagnostiziert wurde, oft milder betroffen als das klassische "Rain Man" -Stereotyp, das manche Menschen mit der Störung in Verbindung bringen, sagt Shattuck. Nachdem der Autismus 1943 erstmals festgestellt worden war, fanden einige der ersten Studien heraus, dass die meisten Kinder geistig zurückgeblieben waren. "Heute ist die Minderheit der Kinder mit ASD geistig zurückgeblieben", erzählt Shattuck.

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Die Debatte darüber, ob der gemeldete Anstieg des Autismus durch Faktoren beeinflusst wird, wie zum Beispiel mehr Aufklärung, versagt den Punkt, sagt Dr. Isaac Pessah, Professor für Toxikologie, Direktor des Zentrums für Umweltwissenschaften für Kinder und Mitglied des MIND-Instituts am der University of California Davis. Anstatt darüber zu streiten, ob der Anstieg auf die Umklassifizierung einiger Kinder oder andere Faktoren zurückzuführen ist, sagt er: "Wir müssen verstehen, warum es sich um eins von 150 handelt."

Die Konzentration auf die tatsächlichen Zahlen - und nicht auf die Debatte - ist klug, sagt Craig Newschaffer, PhD, Vorsitzender und Professor der Abteilung für Epidemiologie und Biostatistik an der Drexel University in Philadelphia. "Wir dachten, Autismus sei ein sehr seltenes Ereignis, und es ist klar, dass dies nicht der Fall ist."

Zu den Ursachen von Autismus

Die Ursachen für Autismus zu finden - genauer gesagt: Ursachen -, ist schwieriger als die Ursachen für Krebs aufzuklären, sagt Gary Goldstein, President und CEO des Kennedy-Krieger-Instituts in Baltimore, einer Einrichtung, die Kindern mit Autismus hilft und andere Entwicklungsstörungen.

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"Das ist schwieriger als Krebs, weil man bei Krebs eine Biopsie durchführen kann; man kann es auf einem Röntgenbild sehen", sagt Goldstein. "Wir haben keine Blutuntersuchung für Autismus. Es gibt keinen Biomarker, kein Bild, keine Pathologie."

"Es wird keine einzige Erklärung geben", sagt Dr. med. Marvin Natowicz, ein medizinischer Genetiker und stellvertretender Vorsitzender des Genomic Medicine Institute der Cleveland Clinic.

"In den letzten Jahren wurden große Fortschritte beim Verständnis der Ursachen von Autismus gemacht", sagt Natowicz. "Wir wissen viel mehr als wir." Die Forschung habe jedoch noch einen langen Weg vor sich. "Eine Zahl, die Sie oft sehen, ist, dass etwa 10% der Menschen mit Autismus eine endgültige Diagnose haben, eine ursächliche Erkrankung." Die anderen 90% der Fälle sind den Experten immer noch ein Rätsel.

Häufig hat ein Kind mit Autismus ein gleichzeitig bestehendes Problem, wie Anfallsleiden, Depression, Angstzustände, Magen-Darm-Störungen oder andere Gesundheitsprobleme. Mindestens 60 verschiedene Erkrankungen - genetisch, metabolisch und neurologisch - sind mit Autismus in Verbindung gebracht worden, heißt es in einem Bericht in Das neue EnglandJournal der Medizin.

In einem Punkt stimmen die meisten überein: Eine Kombination aus Genetik und Umweltfaktoren kann eine Rolle spielen. Wissenschaftler betrachten beide Bereiche.

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Zeroing in die Genetik des Autismus

Einige Belege dafür, dass die Genetik bei Autismus und ASD eine Rolle spielt, liefern Zwillingsforschung. Laut CDC besteht bei einem identischen Zwilling mit Autismus eine Chance von 75%, dass auch der andere Zwilling betroffen ist. Wenn ein brüderlicher Zwilling betroffen ist, hat der andere Zwilling eine Chance von 3%, Autismus zu haben.

Laut der CDC haben Eltern, die ein Kind mit ASD zur Welt bringen, eine Chance von bis zu 8%, ein anderes Kind zu haben, das ebenfalls betroffen ist.

Viele US-amerikanische Paare haben die Geburt verzögert, und das ältere Alter sowohl der Mutter als auch des Vaters ist mit einem höheren Risiko verbunden, Kinder mit ASS zu bekommen, heißt es in einem Bericht in der Zeitschrift Pädiatrie. Mit zunehmendem Alter kann ein erhöhtes Risiko für genetische Mutationen oder andere genetische Probleme entstehen.

Spezifische genetische Probleme erklären bisher nur einen kleinen Prozentsatz der Fälle von Autismus. "Wir wissen, dass bei etwa 5% der ASD schwere Chromosomenanomalien festgestellt werden", sagt Milunsky von der Boston University. "Wir wissen, dass das Fragile-X-Syndrom für etwa 3% verantwortlich ist." Das Fragile-X-Syndrom, eine Familie genetischer Erkrankungen, ist die häufigste Ursache für erbliche psychische Beeinträchtigung und auch die häufigste bekannte Ursache für Autismus oder autismusähnliches Verhalten.

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Forscher sagen, dass "Hot Spots" der genetischen Instabilität eine Rolle spielen könnten. Beispielsweise berichtete ein Forscherteam in Das New England Journal of Medicine dass Duplikationen und Deletionen auf einem bestimmten Chromosom mit einigen Fällen von Autismus in Verbindung zu stehen scheinen.

Bestimmte Gene oder Probleme auf Chromosomen sind in einer kleinen Anzahl von ASD-Fällen beteiligt, schreibt Milunskey in einem Bericht über Autismusforschung, der im Internet veröffentlicht wurde Archiv der Krankheit in der Kindheit. Zum Beispiel wurde die maternale Verdoppelung in einer bestimmten Chromosomenregion mit etwa 1% der Patienten mit ASD in Verbindung gebracht.

"Wir begeben uns auf diese" Hotspot "-Regionen und identifizieren einige der Gene, die entweder an der direkten Verursachung oder an der Anfälligkeit für ASD beteiligt sind", sagt Milunsky.

Aber die Genetik ist nicht die ganze Geschichte, sagen er und andere Experten.

Zeroing auf Umweltauslöser

Eine Vielzahl von Umweltauslösern wird als Ursache oder Beitrag zur Entwicklung von ASD untersucht, insbesondere bei einem genetisch gefährdeten Kind.

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Die Exposition gegenüber Pestiziden während der Schwangerschaft kann das Risiko erhöhen. In einer Studie veröffentlicht in Umweltgesundheitsperspektiven, Die Forscher verglichen 465 mit ASD diagnostizierte Kinder mit fast 7.000 Kindern ohne Diagnose. Dabei wurde festgestellt, ob die Mütter in der Nähe von landwirtschaftlichen Gebieten lebten und Pestizide verwendeten.

Das Risiko, eine ASD zu bekommen, erhöhte sich mit dem Aufbringen von Pestiziden und der Nähe der Häuser der Frauen zu den Feldern.

Neben der Exposition gegenüber Pestiziden ist die Exposition gegenüber organischen Schadstoffen, die sich in der Umwelt gebildet haben, ein weiteres Problem, sagt Pessah von der UC Davis. Zum Beispiel werden polychlorierte Biphenyle oder PCB, Substanzen, die früher in elektrischen Geräten, Leuchtstofflampen und anderen Produkten zu finden waren, nicht mehr in den USA hergestellt, sondern bleiben in der Umwelt, sagt er. "Bestimmte Arten von PCB sind Entwicklungsneurotoxine", sagt er.

Ein weiteres Gift für das Gehirn ist Quecksilber in seiner organischen Form. Aber laut einem Bericht in veröffentlicht Pädiatrie, Es gibt keinen Hinweis darauf, dass Kinder mit Autismus in den USA erhöhte Quecksilberkonzentrationen oder Umweltexpositionen haben. Obwohl viele Eltern von Kindern mit ASD der Ansicht sind, dass der Zustand ihres Kindes durch Impfstoffe verursacht wurde, die früher Thimerosal (ein quecksilberhaltiges Konservierungsmittel) enthielten, kommt das Institute of Medicine zu dem Schluss, dass kein kausaler Zusammenhang besteht.

Trotzdem sind viele Autismusorganisationen davon überzeugt, dass es einen Zusammenhang gibt. Die Debatte über Impfstoff-Autismus trat Anfang März 2008 wieder auf, nachdem Bundesbeamte zugestimmt hatten, der Familie eines neunjährigen Mädchen aus Georgia, das als Kleinkind autismusähnliche Symptome hatte, eine Entschädigung zu gewähren, nachdem er routinemäßige Kindheitsimpfungen erhalten hatte. Beamte sagten, die Impfstoffe aus der Kindheit, die dem Mädchen im Jahr 2000 gegeben wurden, bevor Thimerosal aus dem Verkehr gezogen wurde, verschlimmerten einen vorbestehenden Zustand, der sich dann als autismusähnliche Symptome manifestierte. Der vorbestehende Zustand war laut Familie eine Störung der Mitochondrien, der "Energiequelle" der Zelle.

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Verfolgung des Zusammenspiels von Genetik und Umwelt

Weitere Antworten werden kommen. Pessah von UC Davis ist einer der Forscher in der CHARGE-Studie (Childhood Autism Risks of Genetics and Environment), einer laufenden Studie mit 2.000 Kindern. Einige der Kinder haben Autismus, andere haben Entwicklungsverzögerungen, nicht aber Autismus, und andere sind Kinder ohne Entwicklungsverzögerungen.

Pessah und andere Forscher konzentrieren sich darauf, wie das Zusammenspiel von Genen und Umwelt bei Autismus eine Rolle spielt.

Zu den bisherigen Erkenntnissen gehört, dass das Funktionieren des Immunsystems der Mutter bei der späteren Entwicklung des Autismus des Kindes eine Rolle spielen könnte. Pessah und seine Kollegen nahmen in der CHARGE-Studie bei 163 Müttern Blutproben ab - 61 hatten Kinder mit Autismus, 62 hatten normal entwickelnde Kinder und 40 hatten Kinder mit nicht-autistischen Entwicklungsverzögerungen. Dann isolierten sie Immunsystem-Antikörper, genannt IgG, aus dem Blut aller Mütter. Sie nahmen die Blutproben und legten sie im Labor fötalem Hirngewebe aus einer Gewebebank aus.

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Laut Pessah reagierten Antikörper von Müttern von Kindern mit Autismus eher als Antikörper von den beiden anderen Gruppen auf das fötale Gehirngewebe, und es gab ein einzigartiges Muster für die Reaktion.

In einer Tierstudie injizierte das Team von UC Davis dann die Antikörper in Tiere. Die Tiere, die IgG-Antikörper von Müttern von Kindern mit Autismus erhielten, zeigten ein abnormales Verhalten, während die Tiere, denen Antikörper von Müttern normal entwickelnder Kinder verabreicht wurden, kein abnormales Verhalten zeigten.

In einer anderen Studie stellte das Team von UC Davis fest, dass der Anteil von Leptin, einem Hormon, das eine Rolle im Stoffwechsel und Gewicht spielt, bei Kindern mit Autismus viel höher war als bei normal entwickelnden Kindern, insbesondere wenn ihr Autismus zu Beginn auftrat.

Eine andere Studie, die gerade von der CDC gestartet wurde und jetzt Kinder einschreibt, wird genetische und Umweltfaktoren aufspüren, die das Risiko für ASD erhöhen können.

SEED - Die Studie zur Erforschung der frühen Entwicklung - wird an fünf Standorten in den USA an mehr als 2.000 Kindern teilnehmen, sagt Newschaffer von Drexel, einem Co-Principal Investigator der Studie. Bei einigen wird ASD diagnostiziert worden sein, bei anderen tritt ein anderes Entwicklungsproblem als bei ASD auf, und eine dritte Gruppe wird Kinder ohne Entwicklungsprobleme sein.

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Die Forscher werden zahlreiche genetische und Umweltinformationen sammeln, erzählt Newschaffer. Sie informieren sich über die medizinischen und genetischen Hintergründe der Kinder und ihrer Eltern, die Exposition gegenüber potenziellen Toxinen während der Schwangerschaft, Informationen über das Verhalten, Schlafstörungen, Magen-Darm-Probleme und andere Fakten.

Die Hoffnung, sagt er, besteht darin, Dinge zu finden, die sich "hervorstechen" - beispielsweise die frühzeitige Exposition gegenüber bestimmten Substanzen oder bestimmte genetische Informationen oder ein bestimmtes Verhaltensmuster -, die sich als Marker für ASD herausstellen könnten.

Selbst wenn einige Umwelteinflüsse oder andere Erkenntnisse auffallen, sagt er: "Wir müssen der Versuchung widerstehen zu sagen:" Das ist es ", sagt Newschaffer.

Natowitz von der Cleveland Clinic stimmt zu. "Es wird keine einzige Erklärung geben."

(Von CNN: Was ist Autismus? Schauen Sie sich die Autismus-Diaschau von CNN an.)