Gen za tveganje za Alzheimerjevo bolezen in izpostavljenost težkim kovinam lahko poslabšata kognicijo
Nova študija na miših ugotavlja, da lahko izpostavljenost kadmiju v kombinaciji z genetsko nagnjenostjo k Alzheimerjevi bolezni sproži simptome kognitivnega upada.
Tako imenovani človeški gen apolipoprotein E (APOE) kodira navodila za ustvarjanje istoimenske beljakovine.
Značilno je APOE gen se kombinira z maščobami in tvori lipoproteine - beljakovine, ki nato po krvnem obtoku prenašajo holesterol in druge tekočine.
Obstajajo tri različice ali aleli tega gena. The E3 različica je na primer zelo razširjena, saj jo nosi polovica prebivalstva.
Varianta E4 od APOE gen znatno poveča tveganje za razvoj Alzheimerjeve bolezni.
Nove raziskave na miših kažejo, da ljudje, ki že imajo kopijo APOE4 gena in tako tvegajo Alzheimerjevo bolezen, lahko pride do upada kognitivnih sposobnosti zaradi izpostavljenosti kadmiju - nevrotoksični težki kovini.
Kadmij se naravno nahaja v zemlji in "se pridobiva med proizvodnjo bakra, svinca in cinka." Živila, kot so školjke, nekaj listnate zelenjave ali žitna žita, lahko vsebujejo kadmij; cigaretni dim in onesnažen zrak lahko vsebujeta tudi kovino.
Zhengui Xia, profesor znanosti o okolju in zdravju pri delu na šoli za javno zdravje Univerze v Washingtonu, je zadnji in ustrezni avtor nove študije, ki je objavljena v reviji Toksikološke znanosti.
Preučevanje kadmija in gena APOE4
V novi študiji so znanstveniki uporabili mišje modele Alzheimerjeve bolezni z aktivirano različico E4 ali E3 različica APOE gen. Nato so raziskovalci v pitno vodo dodali majhne odmerke kadmija, ki so ga miši pile 14 tednov.
Največja količina kadmija, ki so jo zaužile miši, je bila enakovredna količini, ki jo imajo ljudje v ZDA v krvi, vključno z ljudmi, ki nikoli niso kadili.
Raziskovalci so preučevali kognitivne sposobnosti podgan s standardnimi novimi testi ugotavljanja lokacije in preskusi T-labirinta.
Kognitivne sposobnosti, na katere so se osredotočili znanstveniki, se zanašajo na hipokampus - možgansko področje, ključno za učenje in spomin. Je tudi ena od možganskih regij, ki se najbolj poškoduje v zgodnjih fazah Alzheimerjeve bolezni.
Kadmij pospešuje kognitivne okvare
Miši, ki so zaužile kadmij, so se pri testih novih lokacij predmetov odrezale slabše, kar kaže na slabši kratkoročni prostorski delovni spomin.
Ti simptomi so se pojavili prej pri miših z APOE4 genov kot tisti z APOE3.
Moški miši so doživeli zgodnejši začetek kot samice z enako genetsko sestavo.
Kasneje v življenju miši z APOE4 gen se je v testu T-labirinta izkazal slabše kot tisti z APOE3.
Avtorji sklepajo, da je izpostavljenost kadmiju "oslabljeni nevronski diferenciaciji nevronov, rojenih v odrasli dobi" v hipokampusu samcev miši z APOE4 gen.
Na splošno, zaključijo raziskovalci, rezultati kažejo, da je medsebojna interakcija med APOE4 in izpostavljenost kadmiju "vodi do pospešene kognitivne okvare in da je oslabljena nevrogeneza hipokampusa pri odraslih lahko eden od osnovnih mehanizmov."
Zdi se, da so mladi moški miši na splošno bolj dovzetni za učinke te interakcije kot mlade samice glodavcev.
"Ta težka kovina je zate slaba," pravi Xia.
»Izpostavljenost kadmiju v vsakdanjem življenju bi lahko škodljivo vplivala na naše spoznavanje. Če imate APOE4 gen je tveganje bistveno večje. "
Zhengui Xia
"Naša študija zagotavlja neposredne dokaze o medsebojnem vplivanju tega gena za genetsko tveganje za Alzheimerjevo bolezen in izpostavljenosti okolja pospešeni kognitivni okvari."
Avtor komentira tudi možne mehanizme, ki lahko pojasnijo ugotovitve. »Možno je, da APOE4 lahko povzroči uhajanje krvno-možganske pregrade in povzroči višjo stopnjo kopičenja kadmija v APOE4 možgane. "
