Анализ паттернов содержания эссенциальных макро- и микроэлементов в волосах детей с синдромом Дауна и задержкой психического развития

Актуальность. Синдром Дауна является генетическим заболеванием, связанным с трисомией по 21 хромосоме, и проявляющимся широким спектром симптомов, в том числе нервно-психических нарушений. Предполагается, что развитию неврологической дисфункции при синдроме Дауна может способствовать нарушение обмена эссенциальных металлов в организме. Цель работы. Изучение содержания эссенциальных макро- и микроэлементов в волосах детей с синдромом Дауна и задержкой психического развития для поиска возможных общих паттернов. Материал и методы. Обследовано 109 детей с задержкой психического развития (ЗПРР), 75 детей с диагнозом синдрома Дауна, а также 107 здоровых детей в возрасте от 1 до 7 лет (3,28 ± 1,88 лет). Содержание макро- и микроэлементов в волосах определяли методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (ИСП-МС). Результаты. Содержание кобальта, меди, железа, селена и ванадия в волосах детей с ЗПРР и синдромом Дауна было достоверно ниже показателей контрольной группы на 12 и 11%, 8 и 11%, 18 и 16%, 36 и 15%, и 47 и 34% соответственно. При этом уровень хрома, лития, марганца, и цинка по сравнению с контрольной группой оказался ниже только у детей с ЗППР, на 21, 22, 11 и 27% соответственно. У обследуемых с синдромом Дауна уровень йода в волосах превышал контрольные значения на 54%, однако у детей с ЗППР подобных различий не было выявлено. Содержание фосфора в волосах детей с ЗПРР и синдромом Дауна было ниже и выше контрольных значений на 8 и 24% соответственно. Содержание магния в волосах детей с ЗПРР было достоверно ниже такового у здоровых обследуемых и детей с синдромом Дауна на 18 и 13% соответственно. Выводы. Результаты проведенного исследования позволили выявить ряд общих паттернов нарушения обмена эссенциальных макро- и микроэлементов у детей с синдромом Дауна и ЗППР. Несмотря на безусловно генетическую причину патологических изменений при болезни Дауна, данные нарушения могут, по крайней мере, частично обусловливать нервно-психические нарушения у пациентов.

Relevance. Down's syndrome is a genetic disorder caused by trisomy of chromosome 21. It manifests itself in a wide range of symptoms, including neuropsychiatric disorders, which may be partly due to disturbed metabolism of essential metals in the body. Objective. To study the content of essential minerals and trace elements in hair of children with Down's syndrome and mental retardation in order to find possible common patterns. Material and methods. The study involved 109 children with mental retardation, 75 children with Down's syndrome, and 107 healthy children aged 1 to 7 years (3.28 ± 1.88 years).Co, Cr, Cu, Fe, I, Li, Mn, Se, V, Zn, Ca, K, Mg, Na, Pw as guantitatively determined in hair by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). Results. The content of cobalt, copper, iron, selenium and vanadium in hair of children with mental retardation and Down's syndrome was lower than in control group by 12% and 11%, 8% and 11%, 18% and 16%, 36% and 15%, 47% and 34%, respectively. At the same time, the level of chromium, lithium, manganese, and zinc as compared to the control group was lower only in children with mental retardation, by 21%, 22%, 11% and 27%, respectively. In children with Down's syndrome the iodine level exceeded the control values by 54%, though in children with mental retardation such differences were not revealed. The phosphorus content in children with mental retardation and Down's syndrome was lower and higher than the control values by 8% and 24%, respectively. The magnesium content in the hair of children with mental retardation was lower than that in healthy subjects and children with Down's syndrome by 18% and 13%, respectively.Allthementioneddifferenceswerestatisticallysignificant (p < 0.05). Conclusion. There are a number of common patterns in altered metabolism of essential minerals and trace elements in children with Down's syndrome and mental retardation. Despite the undoubtedly genetic cause of pathological changes in Down's disease, these al terations can partially cause neuropsychiatric disorders observed in Down's syndrome patients.