Alcheimera slimības gēns un smago metālu iedarbība var pasliktināt izziņu
Jauns pētījums ar pelēm atklāj, ka kadmija iedarbība kopā ar ģenētisku noslieci uz Alcheimera slimību var izraisīt kognitīvās pasliktināšanās simptomus.
Tā sauktais cilvēka apolipoproteīna E (APOE) gēns kodē instrukcijas homonīmā proteīna izveidošanai.
Parasti APOE gēns apvienojas ar taukiem, veidojot lipoproteīnus - olbaltumvielas, kas savukārt caur asinīm pārnēsā holesterīnu un citus šķidrumus.
Šim gēnam ir trīs varianti jeb alēles. The E3 piemēram, variants ir plaši izplatīts, un puse iedzīvotāju to nēsā.
Variants E4 no APOE gēns ievērojami paaugstina cilvēka risku saslimt ar Alcheimera slimību.
Jauni pētījumi ar pelēm liecina, ka cilvēkiem, kuriem jau ir APOE4 gēnu un tādējādi pakļauti Alcheimera slimībai, kadmija - neirotoksiska smagā metāla - iedarbības rezultātā var rasties kognitīvā pasliktināšanās.
Kadmijs dabiski sastopams zemē, un "tas tiek iegūts vara, svina un cinka ražošanas laikā". Ēdieni, piemēram, vēžveidīgie, daži lapu zaļie dārzeņi vai graudaugu graudaugi, var saturēt kadmiju; cigarešu dūmi un piesārņots gaiss var saturēt arī metālu.
Vašingtonas Universitātes Sabiedrības veselības skolas vides un arodveselības zinātņu profesors Džengui Sja ir pēdējais un atbilstošais jaunā pētījuma autors, kas parādās žurnālā Toksikoloģijas zinātnes.
Kadmija un APOE4 gēna izpēte
Jaunajā pētījumā zinātnieki izmantoja Alcheimera slimības peles modeļus ar aktivētu E4 vai E3 variants APOE gēns. Tad pētnieki pievienoja dzeramajam ūdenim nelielas kadmija devas, kuras peles dzēra 14 nedēļas.
Maksimālais kadmija daudzums, ko norija peles, bija ekvivalents daudzumam Amerikas Savienoto Valstu cilvēku asinīs, ieskaitot cilvēkus, kuri nekad nav smēķējuši.
Pētnieki pārbaudīja žurku kognitīvās spējas, izmantojot standarta jaunus iebildumu vietas testus un T-labirinta testus.
Kognitīvās prasmes, uz kurām zinātnieki izvēlējās koncentrēties, paļaujas uz hipokampu - smadzeņu zonu, kas ir izšķiroša mācību un atmiņas ziņā. Tas ir arī viens no smadzeņu reģioniem, kas visvairāk tiek bojāts Alcheimera slimības sākuma stadijā.
Kadmijs paātrina kognitīvos traucējumus
Peles, kuras bija norijušas kadmiju, jaunajos objektu atrašanās vietas testos darbojās mazāk labi, norādot uz sliktāku īslaicīgu telpisko darba atmiņu.
Šie simptomi agrāk parādījās pelēm ar APOE4 gēns nekā tiem, kuriem ir APOE3.
Peles tēviņi sākās agrāk nekā sievietes ar tādu pašu ģenētisko sastāvu.
Vēlāk dzīvē peles ar APOE4 gēns T-labirinta testā darbojās sliktāk nekā tie, kuriem bija APOE3.
Autori secina, ka kadmija iedarbība uz “pieaugušo dzimušo neironu neironu diferenciācijas traucējumiem” vīriešu peles hipokampā ar APOE4 gēns.
Kopumā seciniet pētniekus, ka rezultāti liecina, ka mijiedarbība starp APOE4 un kadmija iedarbība “noved pie paātrināta kognitīvā traucējuma un ka pieaugušā hipokampa neiroģenēzes traucējumi var būt viens no pamatā esošajiem mehānismiem”.
Jaunas peles tēviņi šķita kopumā uzņēmīgāki pret šīs mijiedarbības sekām nekā jaunas grauzēju mātītes.
"Šis smagais metāls jums ir slikts," saka Sja.
“Kadmija iedarbība mūsu ikdienas dzīvē varētu kaitēt mūsu izziņai. Ja jums ir APOE4 gēns, risks ir ievērojami lielāks. ”
Zhengui Xia
"Mūsu pētījums sniedz tiešus pierādījumus mijiedarbībai starp šo Alcheimera ģenētiskā riska gēnu un vides iedarbību uz paātrinātu kognitīvo traucējumu."
Autore arī komentē potenciālos mehānismus, kas var izskaidrot secinājumus. “Iespējams, ka APOE4 var izraisīt asins-smadzeņu barjeras noplūdi un izraisīt augstāku kadmija uzkrāšanos APOE4 smadzenes. ”
