Alzheimers risikegen og eksponering af tungmetal kan forringe kognitionen
En ny undersøgelse hos mus finder ud af, at eksponering for cadmium kombineret med en genetisk disposition for Alzheimers kan udløse symptomer på kognitiv tilbagegang.
Det såkaldte humane apolipoprotein E (APOE) gen koder for instruktioner til oprettelse af det homonyme protein.
Typisk er APOE genet kombineres med fedt for at skabe lipoproteiner - proteiner, der igen fører kolesterol og andre væsker gennem blodbanen.
Der er tre varianter eller alleler af dette gen. Det E3 variant er for eksempel udbredt, hvor halvdelen af befolkningen bærer den.
Varianten E4 af APOE gen øger en persons risiko for at udvikle Alzheimers sygdom betydeligt.
Ny forskning på mus antyder, at folk, der allerede har en kopi af APOE4 genet og er således i fare for Alzheimers kan opleve kognitiv tilbagegang som følge af eksponering for cadmium - et neurotoksisk tungmetal.
Cadmium forekommer naturligt i jorden, og "det ekstraheres under produktionen af kobber, bly og zink." Fødevarer såsom skaldyr, nogle grønne grøntsager eller korn kan indeholde cadmium; cigaretrøg og forurenet luft kan også indeholde metallet.
Zhengui Xia, professor i miljø- og arbejdsmiljøvidenskab ved University of Washington School of Public Health, er den sidste og tilsvarende forfatter til den nye undersøgelse, der vises i tidsskriftet Toksikologiske videnskaber.
Studerer cadmium og APOE4 genet
I den nye undersøgelse brugte forskerne musemodeller af Alzheimers sygdom med en aktiveret version af E4 eller E3 variant af APOE gen. Derefter tilføjede forskerne lave doser cadmium til drikkevandet, som musene drak i 14 uger.
Den maksimale mængde cadmium, som musene indtog, svarede til den mængde, som mennesker i USA har i blodet, inklusive mennesker, der aldrig har røget.
Forskerne undersøgte rotternes kognitive evner gennem standard nye indsigelsestest og T-labyrintest.
De kognitive færdigheder, som forskerne valgte at fokusere på, er afhængige af hippocampus - et hjerneområde, der er afgørende for læring og hukommelse. Det er også en af hjerneområderne, der bliver mest beskadiget i de tidlige stadier af Alzheimers.
Cadmium fremskynder kognitiv svækkelse
Musene, der havde indtaget cadmium, klarede sig mindre godt i de nye objektplaceringstest, hvilket indikerer en dårligere kortvarig rumlig arbejdshukommelse.
Disse symptomer opstod tidligere hos mus med APOE4 gen end dem med APOE3.
Hanmus oplevede en tidligere begyndelse end hunner med samme genetiske sammensætning.
Senere i livet, mus med APOE4 gen klarede sig dårligere i T-labyrint-testen end dem med APOE3.
Forfatterne konkluderer, at eksponering for cadmium "nedsat neuronal differentiering af voksne fødte neuroner" i hippocampus hos hanmus med APOE4 gen.
Samlet set konkluderer forskerne, at resultaterne antyder, at en interaktion mellem APOE4 og cadmiumeksponering "fører til accelereret kognitiv svækkelse, og at nedsat hippocampus neurogenese hos voksne kan være en af de underliggende mekanismer."
Unge hanmus syntes generelt mere modtagelige for virkningerne af denne interaktion end unge kvindelige gnavere.
”Dette tungmetal er dårligt for dig,” siger Xia.
”Eksponering for cadmium gennem vores daglige liv kan have en skadelig virkning på vores kognition. Hvis du har APOE4 gen, er risikoen signifikant højere. ”
Zhengui Xia
"Vores undersøgelse giver direkte bevis for en interaktion mellem dette Alzheimers genetiske risikogen og miljøeksponeringer på accelereret kognitiv svækkelse."
Forfatteren kommenterer også de potentielle mekanismer, der kan forklare resultaterne. ”Det er muligt APOE4 kan forårsage lækage på blod-hjerne-barrieren og føre til en højere grad af cadmiumakkumulering i APOE4 hjerne."
