Ген ризику Альцгеймера та вплив важких металів можуть погіршити пізнання
Нове дослідження на мишах виявляє, що вплив кадмію в поєднанні з генетичною схильністю до хвороби Альцгеймера може спричинити симптоми когнітивного спаду.
Так званий ген людського аполіпопротеїну Е (APOE) кодує інструкції щодо створення омонімного білка.
Як правило, АПОЕ ген поєднується з жирами, створюючи ліпопротеїни - білки, які, в свою чергу, переносять холестерин та інші рідини через кров.
Існує три варіанти, або алелі, цього гена. E3 Наприклад, варіант широко поширений, його несе половина населення.
Варіант E4 з АПОЕ ген значно підвищує ризик розвитку хвороби Альцгеймера.
Нові дослідження на мишах показують, що люди, які вже мають копію APOE4 гена і, отже, піддаються ризику розвитку Альцгеймера, може зазнати зниження когнітивних функцій в результаті впливу кадмію - нейротоксичного важкого металу.
Кадмій природним чином зустрічається в землі, і "його добувають під час виробництва міді, свинцю та цинку". Такі продукти, як молюски, деякі листові зелені овочі або зернові каші, можуть містити кадмій; сигаретний дим і забруднене повітря також можуть містити метал.
Чженгуй Ся, професор наук про навколишнє середовище та гігієну праці в Школі громадського здоров'я Університету Вашингтона, є останнім і відповідним автором нового дослідження, яке виходить у журналі Токсикологічні науки.
Вивчення кадмію та гена APOE4
У новому дослідженні вчені використовували мишачі моделі хвороби Альцгеймера з активованою версією E4 або E3 варіант АПОЕ ген. Потім дослідники додавали у питну воду низькі дози кадмію, яку миші пили протягом 14 тижнів.
Максимальна кількість кадмію, яку поглинули миші, еквівалентна кількості, яку люди в США мають у крові, включаючи людей, які ніколи не курили.
Дослідники досліджували когнітивні здібності щурів за допомогою стандартних нових тестів розташування заперечень та тестів на Т-лабіринт.
Когнітивні навички, на які вчені вирішили зосередитись, залежать від гіпокампу - області мозку, що має вирішальне значення для навчання та пам'яті. Це також одна з областей мозку, яка найбільше пошкоджується на ранніх стадіях хвороби Альцгеймера.
Кадмій прискорює когнітивні порушення
Миші, які поглинули кадмій, виявилися менш ефективними в тестах розташування нових об'єктів, що вказує на гіршу короткочасну просторову робочу пам'ять.
Ці симптоми виникали раніше у мишей з APOE4 ген, ніж ті, у кого APOE3.
Самці мишей пережили ранній початок, ніж самки, з однаковим генетичним складом.
Пізніше в житті миші з APOE4 ген виявився гіршим у тесті на Т-лабіринт, ніж гени з APOE3.
Автори роблять висновок, що вплив кадмію на «порушену нейрональну диференціацію нейронів, народжених дорослими», в гіпокампі самців мишей APOE4 ген.
В цілому, підсумовують дослідники, результати свідчать про взаємодію між ними APOE4 а вплив кадмію «призводить до прискорених когнітивних порушень, і що порушений нейрогенез гіпокампа у дорослих може бути одним із основних механізмів».
Молоді самці мишей здавалися загалом більш сприйнятливими до наслідків цієї взаємодії, ніж молоді самки гризунів.
"Цей важкий метал погано для вас", - говорить Ся.
«Вплив кадмію у нашому повсякденному житті може згубно позначитися на нашому пізнанні. Якщо у вас є APOE4 ген, ризик значно вищий ".
Чженгуй Ся
"Наше дослідження надає прямі докази взаємодії між цим геном генетичного ризику Альцгеймера та екологічним впливом на прискорені когнітивні порушення".
Автор також коментує потенційні механізми, які можуть пояснити висновки. “Можливо, що APOE4 може спричинити витікання гематоенцефалічного бар'єру та призвести до вищого ступеня накопичення кадмію в APOE4 мозок ".
