Gen pro riziko Alzheimerovy choroby a expozice těžkým kovům mohou narušit poznání
Nová studie na myších zjistila, že expozice kadmiu v kombinaci s genetickou predispozicí k Alzheimerově chorobě může vyvolat příznaky kognitivního poklesu.
Takzvaný gen lidského apolipoproteinu E (APOE) kóduje pokyny pro vytvoření homonymního proteinu.
Typicky APOE Gen kombinuje s tuky a vytváří lipoproteiny - proteiny, které zase přenášejí cholesterol a jiné tekutiny krevním řečištěm.
Existují tři varianty neboli alely tohoto genu. The E3 varianta je například velmi rozšířená a nese ji polovina populace.
Varianta E4 z APOE gen významně zvyšuje riziko vzniku Alzheimerovy choroby.
Nový výzkum na myších naznačuje, že lidé, kteří již mají kopii APOE4 Gen a jsou tak vystaveni riziku Alzheimerovy choroby, může dojít k úbytku kognitivních funkcí v důsledku expozice kadmiu - neurotoxickému těžkému kovu.
Kadmium se přirozeně vyskytuje v zemi a „je extrahováno při výrobě mědi, olova a zinku“. Potraviny, jako jsou měkkýši, listová zelená zelenina nebo obilné cereálie, mohou obsahovat kadmium; kov může obsahovat také cigaretový kouř a znečištěný vzduch.
Zhengui Xia, profesor věd o životním prostředí a zdraví na Fakultě veřejného zdraví University of Washington, je posledním a odpovídajícím autorem nové studie, která vyšla v časopise Toxikologické vědy.
Studium kadmia a genu APOE4
V nové studii vědci použili myší modely Alzheimerovy choroby s aktivovanou verzí E4 nebo E3 varianta APOE gen. Poté vědci přidali do pitné vody nízké dávky kadmia, které myši pily po dobu 14 týdnů.
Maximální množství kadmia, které myši požívaly, se rovnalo množství, které mají lidé ve Spojených státech v krvi, včetně lidí, kteří nikdy nekouřili.
Vědci zkoumali kognitivní schopnosti krys pomocí standardních nových testů lokalizace námitek a testů T-bludiště.
Kognitivní dovednosti, na které se vědci rozhodli zaměřit, se spoléhají na hipokampus - oblast mozku zásadní pro učení a paměť. Je to také jedna z oblastí mozku, která je nejvíce poškozena v raných fázích Alzheimerovy choroby.
Kadmium urychluje kognitivní poruchy
Myši, které požívaly kadmium, si v nových testech umístění objektů vedly méně dobře, což naznačuje horší krátkodobou prostorovou pracovní paměť.
Tyto příznaky se objevily dříve u myší s APOE4 gen, než ti s APOE3.
Samci myší zaznamenali dřívější nástup než samice se stejnou genetickou výbavou.
Později v životě, myši s APOE4 gen byl v testu T-bludiště horší než u genu APOE3.
Autoři dospěli k závěru, že expozice kadmiu „narušila neuronální diferenciaci neuronů narozených v dospělosti“ v hipokampu mužských myší s APOE4 gen.
Celkově lze říci, uzavřít výzkumníci, výsledky naznačují, že interakce mezi APOE4 a expozice kadmiu „vede k zrychlenému kognitivnímu poškození a že poškozená neurogeneze hipokampu dospělých může být jedním ze základních mechanismů.“
Mladí samci myší vypadali celkově náchylnější k účinkům této interakce než mladé samice hlodavců.
"Tento těžký kov je pro tebe špatný," říká Xia.
"Vystavení kadmiu prostřednictvím našeho každodenního života by mohlo mít nepříznivý vliv na naše poznání." Pokud máte APOE4 gen, riziko je výrazně vyšší. “
Zhengui Xia
"Naše studie poskytuje přímé důkazy o interakci mezi tímto genem Alzheimerovy choroby pro genetické riziko a expozicí životního prostředí při zrychleném kognitivním poškození."
Autor také komentuje potenciální mechanismy, které mohou vysvětlit zjištění. "Je možné, že." APOE4 může způsobit únik na hematoencefalickou bariéru a vést k vyššímu stupni akumulace kadmia v APOE4 mozek."
