Alzheimers riskgen och exponering för tungmetaller kan försämra kognitionen
En ny studie på möss visar att kadmiumexponering i kombination med en genetisk predisposition för Alzheimers kan utlösa symtom på kognitiv nedgång.
Den så kallade humana apolipoprotein E (APOE) genen kodar instruktioner för att skapa det homonyma proteinet.
Vanligtvis är APOE genen kombineras med fetter för att skapa lipoproteiner - proteiner som i sin tur bär kolesterol och andra vätskor genom blodomloppet.
Det finns tre varianter eller alleler av denna gen. De E3 varianten, till exempel, är utbredd, med hälften av befolkningen som bär den.
Varianten E4 av APOE genen väsentligt ökar en persons risk att utveckla Alzheimers sjukdom.
Ny forskning på möss antyder att människor som redan har en kopia av APOE4 och därmed riskerar Alzheimers kan uppleva kognitiv nedgång till följd av exponering för kadmium - en neurotoxisk tungmetall.
Kadmium förekommer naturligt i jorden och "det extraheras under produktion av koppar, bly och zink." Livsmedel som skaldjur, några bladgröna grönsaker eller spannmålsprodukter kan innehålla kadmium; cigarettrök och förorenad luft kan också innehålla metallen.
Zhengui Xia, professor i miljö- och arbetshälsovetenskap vid University of Washington School of Public Health, är den sista och motsvarande författaren till den nya studien, som visas i tidskriften Toxikologiska vetenskaper.
Studerar kadmium och APOE4-genen
I den nya studien använde forskarna musmodeller av Alzheimers sjukdom med en aktiverad version av E4 eller E3 variant av APOE gen. Sedan tillsatte forskarna låga doser kadmium till dricksvattnet, som mössen drack i 14 veckor.
Den maximala mängden kadmium som mössen intog motsvarade den mängd människor i USA har i blodet, inklusive människor som aldrig har rökt.
Forskarna undersökte råttornas kognitiva förmågor genom standardprover för nya invändningar och T-labyrintest.
De kognitiva färdigheter som forskarna valde att fokusera på förlitar sig på hippocampus - ett hjärnområde som är avgörande för inlärning och minne. Det är också en av hjärnregionerna som skadas mest i de tidiga stadierna av Alzheimers.
Kadmium accelererar kognitiv försämring
Mössen som hade intagit kadmium presterade mindre bra i de nya objektplaceringstesterna, vilket tyder på ett sämre korttidsrumsligt arbetsminne.
Dessa symtom uppstod tidigare hos möss med APOE4 gen än de med APOE3.
Hanmöss upplevde en tidigare debut än honor med samma genetiska sammansättning.
Senare i livet möss med APOE4 genen presterade sämre i T-labyrintestet än de med APOE3.
Författarna drar slutsatsen att exponering för kadmium "försämrad neuronal differentiering av vuxna födda nervceller" i hippocampus hos hanmöss med APOE4 gen.
Sammantaget avslutar forskarna, resultaten antyder att en interaktion mellan APOE4 och kadmiumexponering "leder till accelererad kognitiv försämring och att nedsatt vuxen hippocampus neurogenes kan vara en av de underliggande mekanismerna."
Unga hanmöss verkade överlag mer mottagliga för effekterna av denna interaktion än unga kvinnliga gnagare.
"Den här tungmetallen är dålig för dig", säger Xia.
”Exponering för kadmium genom vårt dagliga liv kan ha en skadlig effekt på vår kognition. Om du har APOE4 gen är risken betydligt högre. ”
Zhengui Xia
"Vår studie ger direkta bevis för en interaktion mellan denna Alzheimers genetiska riskgen och miljöexponeringar på accelererad kognitiv försämring."
Författaren kommenterar också de potentiella mekanismer som kan förklara resultaten. "Är det möjligt att APOE4 kan orsaka läckage på blod - hjärnbarriären och leda till en högre grad av kadmiumackumulering i APOE4 hjärna."
