Il gene del rischio di Alzheimer e l'esposizione ai metalli pesanti possono compromettere la cognizione
Un nuovo studio sui topi rileva che l'esposizione al cadmio, combinata con una predisposizione genetica all'Alzheimer, può innescare sintomi di declino cognitivo.
Il cosiddetto gene dell'apolipoproteina umana E (APOE) codifica le istruzioni per creare la proteina omonima.
In genere, il file APOE gene si combina con i grassi per creare lipoproteine - proteine che, a loro volta, trasportano il colesterolo e altri liquidi attraverso il flusso sanguigno.
Esistono tre varianti, o alleli, di questo gene. Il E3 la variante, ad esempio, è diffusa, con metà della popolazione che la trasporta.
La variante E4 del APOE il gene aumenta in modo significativo il rischio di una persona di sviluppare la malattia di Alzheimer.
Una nuova ricerca sui topi suggerisce che le persone che hanno già una copia del file APOE4 e sono quindi a rischio di Alzheimer possono subire un declino cognitivo a causa dell'esposizione al cadmio, un metallo pesante neurotossico.
Il cadmio si trova naturalmente nella terra e "viene estratto durante la produzione di rame, piombo e zinco". Alimenti come i crostacei, alcune verdure a foglia verde o i cereali possono contenere cadmio; Anche il fumo di sigaretta e l'aria inquinata possono contenere il metallo.
Zhengui Xia, professore di scienze ambientali e della salute sul lavoro presso la University of Washington School of Public Health, è l'ultimo e corrispondente autore del nuovo studio, che appare sulla rivista Scienze tossicologiche.
Studio del cadmio e del gene APOE4
Nel nuovo studio, gli scienziati hanno utilizzato modelli murini della malattia di Alzheimer con una versione attivata del E4 o E3 variante del APOE gene. Quindi, i ricercatori hanno aggiunto basse dosi di cadmio all'acqua potabile, che i topi hanno bevuto per 14 settimane.
La quantità massima di cadmio ingerita dai topi era equivalente alla quantità che gli esseri umani negli Stati Uniti hanno nel sangue, comprese le persone che non hanno mai fumato.
I ricercatori hanno esaminato le capacità cognitive dei ratti attraverso nuovi test standard di posizione delle obiezioni e test T-maze.
Le capacità cognitive su cui gli scienziati hanno scelto di concentrarsi si basano sull'ippocampo, un'area del cervello cruciale per l'apprendimento e la memoria. È anche una delle regioni del cervello che viene più danneggiata nelle prime fasi dell'Alzheimer.
Il cadmio accelera il deterioramento cognitivo
I topi che avevano ingerito cadmio si sono comportati meno bene nei nuovi test di localizzazione degli oggetti, indicando una memoria di lavoro spaziale a breve termine più scarsa.
Questi sintomi si sono verificati in precedenza nei topi con APOE4 rispetto a quelli con APOE3.
I topi maschi hanno avuto un esordio più precoce rispetto alle femmine con lo stesso trucco genetico.
Più tardi nella vita, i topi con il APOE4 il gene ha ottenuto risultati peggiori nel test T-maze rispetto a quelli con APOE3.
Gli autori concludono che l'esposizione al cadmio "altera la differenziazione neuronale dei neuroni nati adulti" nell'ippocampo di topi maschi con il APOE4 gene.
Nel complesso, concludono i ricercatori, i risultati suggeriscono che un'interazione tra APOE4 e l'esposizione al cadmio "porta a un deterioramento cognitivo accelerato e che la neurogenesi dell'ippocampo negli adulti potrebbe essere uno dei meccanismi sottostanti".
I giovani topi maschi sembravano nel complesso più suscettibili agli effetti di questa interazione rispetto ai giovani roditori di sesso femminile.
"Questo heavy metal ti fa male", dice Xia.
“L'esposizione al cadmio nella nostra vita quotidiana potrebbe avere un effetto dannoso sulla nostra cognizione. Se hai il file APOE4 gene, il rischio è significativamente più alto. "
Zhengui Xia
"Il nostro studio fornisce prove dirette di un'interazione tra il gene del rischio genetico di Alzheimer e le esposizioni ambientali al deterioramento cognitivo accelerato".
L'autore commenta anche i potenziali meccanismi che potrebbero spiegare i risultati. "È possibile questo APOE4 può causare perdite sulla barriera emato-encefalica e portare a un più alto grado di accumulo di cadmio nel APOE4 cervello."
