Alzheimer-Risikogen und Schwermetallexposition können die Wahrnehmung beeinträchtigen
Eine neue Studie an Mäusen ergab, dass eine Cadmiumexposition in Kombination mit einer genetischen Veranlagung für Alzheimer Symptome eines kognitiven Rückgangs auslösen kann.
Das sogenannte humane Apolipoprotein E (APOE) -Gen codiert Anweisungen zur Erzeugung des homonymen Proteins.
Typischerweise ist die APOE Das Gen verbindet sich mit Fetten, um Lipoproteine zu bilden - Proteine, die wiederum Cholesterin und andere Flüssigkeiten durch den Blutkreislauf transportieren.
Es gibt drei Varianten oder Allele dieses Gens. Das E3 So ist beispielsweise die Variante weit verbreitet, die von der Hälfte der Bevölkerung getragen wird.
Die Variante E4 des APOE Das Gen erhöht das Risiko einer Person, an Alzheimer zu erkranken, erheblich.
Neue Untersuchungen an Mäusen legen nahe, dass Menschen, die bereits eine Kopie der haben APOE4 und sind daher einem Alzheimer-Risiko ausgesetzt. Aufgrund der Exposition gegenüber Cadmium - einem neurotoxischen Schwermetall - kann es zu einem kognitiven Rückgang kommen.
Cadmium kommt auf natürliche Weise in der Erde vor und wird „bei der Herstellung von Kupfer, Blei und Zink gewonnen“. Lebensmittel wie Schalentiere, etwas grünes Blattgemüse oder Getreidegetreide können Cadmium enthalten. Zigarettenrauch und verschmutzte Luft können das Metall ebenfalls enthalten.
Zhengui Xia, Professor für Umwelt- und Arbeitsmedizin an der School of Public Health der University of Washington, ist der letzte und entsprechende Autor der neuen Studie, die in der Zeitschrift erscheint Toxikologische Wissenschaften.
Untersuchung von Cadmium und des APOE4-Gens
In der neuen Studie verwendeten die Wissenschaftler Mausmodelle der Alzheimer-Krankheit mit einer aktivierten Version des E4 oder E3 Variante der APOE Gen. Dann fügten die Forscher dem Trinkwasser, das die Mäuse 14 Wochen lang tranken, niedrige Dosen Cadmium hinzu.
Die maximale Menge an Cadmium, die die Mäuse aufgenommen haben, entsprach der Menge, die Menschen in den Vereinigten Staaten im Blut haben, einschließlich Menschen, die noch nie geraucht haben.
Die Forscher untersuchten die kognitiven Fähigkeiten der Ratten durch neuartige Standard-Einspruchsortungstests und T-Labyrinth-Tests.
Die kognitiven Fähigkeiten, auf die sich die Wissenschaftler konzentrierten, beruhen auf dem Hippocampus - einem Gehirnbereich, der für Lernen und Gedächtnis von entscheidender Bedeutung ist. Es ist auch eine der Hirnregionen, die in den frühen Stadien der Alzheimer-Krankheit am meisten geschädigt wird.
Cadmium beschleunigt kognitive Beeinträchtigungen
Die Mäuse, die Cadmium aufgenommen hatten, zeigten in den neuartigen Objektortungstests eine weniger gute Leistung, was auf ein schlechteres räumliches Kurzzeitarbeitsgedächtnis hinweist.
Diese Symptome traten früher bei Mäusen mit dem APOE4 Gen als die mit APOE3.
Männliche Mäuse hatten einen früheren Beginn als weibliche mit dem gleichen Erbgut.
Später im Leben Mäuse mit dem APOE4 Das Gen schnitt im T-Labyrinth-Test schlechter ab als das mit APOE3.
Die Autoren schließen daraus, dass die Exposition gegenüber Cadmium "die neuronale Differenzierung von im Erwachsenenalter geborenen Neuronen beeinträchtigt" im Hippocampus männlicher Mäuse mit dem APOE4 Gen.
Insgesamt schließen die Forscher, die Ergebnisse legen nahe, dass eine Wechselwirkung zwischen APOE4 und Cadmiumexposition "führt zu einer beschleunigten kognitiven Beeinträchtigung und dass eine beeinträchtigte Hippocampusneurogenese bei Erwachsenen einer der zugrunde liegenden Mechanismen sein kann."
Junge männliche Mäuse schienen insgesamt anfälliger für die Auswirkungen dieser Wechselwirkung zu sein als junge weibliche Nagetiere.
"Dieses Heavy Metal ist schlecht für dich", sagt Xia.
„Die Exposition gegenüber Cadmium in unserem täglichen Leben könnte sich nachteilig auf unsere Wahrnehmung auswirken. Wenn Sie die haben APOE4 Gen ist das Risiko deutlich höher. “
Zhengui Xia
"Unsere Studie liefert direkte Belege für eine Wechselwirkung zwischen dem genetischen Risikogen dieses Alzheimer-Gens und Umweltexpositionen bei beschleunigten kognitiven Beeinträchtigungen."
Der Autor kommentiert auch die möglichen Mechanismen, die die Ergebnisse erklären können. "Es ist möglich, dass APOE4 kann zu Undichtigkeiten an der Blut-Hirn-Schranke führen und zu einer höheren Cadmiumakkumulation in der Blut-Hirn-Schranke führen APOE4 Gehirn."
