Alzheimers risikegen og eksponering av tungmetaller kan svekke kognisjonen
En ny studie på mus finner at kadmiumeksponering, kombinert med en genetisk disposisjon for Alzheimers, kan utløse symptomer på kognitiv tilbakegang.
Det såkalte humane apolipoprotein E (APOE) genet koder for instruksjoner for å lage det homonyme proteinet.
Vanligvis er APOE genet kombineres med fett for å skape lipoproteiner - proteiner som igjen fører kolesterol og andre væsker gjennom blodbanen.
Det er tre varianter, eller alleler, av dette genet. De E3 variant, for eksempel, er utbredt, med halvparten av befolkningen som bærer den.
Varianten E4 av APOE genet øker en persons risiko for å utvikle Alzheimers sykdom.
Ny forskning på mus antyder at folk som allerede har en kopi av APOE4 genet og er dermed i fare for Alzheimers kan oppleve kognitiv tilbakegang som følge av eksponering for kadmium - et nevrotoksisk tungmetall.
Kadmium forekommer naturlig i jorden, og "det ekstraheres under produksjon av kobber, bly og sink." Matvarer som skalldyr, noen grønne grønnsaker eller kornblandinger kan inneholde kadmium; sigarettrøyk og forurenset luft kan også inneholde metallet.
Zhengui Xia, professor i miljø- og bedriftshelsevitenskap ved University of Washington School of Public Health, er den siste og tilsvarende forfatteren av den nye studien, som vises i tidsskriftet. Toksikologiske vitenskaper.
Studerer kadmium og APOE4-genet
I den nye studien brukte forskerne musemodeller av Alzheimers sykdom med en aktivert versjon av E4 eller E3 variant av APOE gen. Deretter la forskerne til lave doser kadmium i drikkevannet, som musene drakk i 14 uker.
Den maksimale mengden kadmium som musene inntok, tilsvarte mengden mennesker i USA har i blodet, inkludert mennesker som aldri har røkt.
Forskerne undersøkte rottenes kognitive evner gjennom standard nye teststeder for innvending og T-labyrint.
De kognitive ferdighetene som forskerne valgte å fokusere på, stole på hippocampus - et hjerneområde som er avgjørende for læring og hukommelse. Det er også en av hjerneområdene som blir mest skadet i de tidlige stadiene av Alzheimers.
Kadmium akselererer kognitiv svikt
Musene som hadde fått i seg kadmium, presterte mindre godt i de nye teststedene for objektplasseringen, noe som indikerer et dårligere kortvarig romlig arbeidsminne.
Disse symptomene oppstod tidligere hos mus med APOE4 gen enn de med APOE3.
Hannmus opplevde en tidligere begynnelse enn kvinner med samme genetiske sammensetning.
Senere i livet, mus med APOE4 genet presterte dårligere i T-labyrint-testen enn de med APOE3.
Forfatterne konkluderer med at eksponering for kadmium "nedsatt neuronal differensiering av voksne fødte nerveceller" i hippocampus hos hannmus med APOE4 gen.
Samlet sett konkluderer forskerne, resultatene antyder at en interaksjon mellom APOE4 og kadmiumeksponering "fører til akselerert kognitiv svekkelse og at nedsatt hippocampus neurogenese hos voksne kan være en av de underliggende mekanismene."
Unge hannmus virket generelt mer utsatt for effekten av denne interaksjonen enn unge kvinnelige gnagere.
"Dette tungmetallet er dårlig for deg," sier Xia.
“Eksponering for kadmium gjennom vårt daglige liv kan ha en skadelig effekt på vår kognisjon. Hvis du har APOE4 gen, er risikoen betydelig høyere. ”
Zhengui Xia
"Studien vår gir direkte bevis for en interaksjon mellom dette Alzheimers genetiske risikogenet og miljøeksponering på akselerert kognitiv svikt."
Forfatteren kommenterer også de potensielle mekanismene som kan forklare funnene. "Er det mulig at APOE4 kan forårsake lekkasje på blod-hjerne-barrieren og føre til en høyere grad av kadmiumakkumulering i APOE4 hjerne."
