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环境毒素与阿尔茨海默病

 阿尔茨海默病 2020-10-15

生活在太平洋关岛上的Chamorro村民带领科学家们找到了一个重要发现。岛上一些土壤和湖泊中存在的环境毒素可能增加阿尔茨海默病和其他神经退行性疾病的风险。

发表在《英国皇家学会学报B辑》(Proceedings of the Royal Society B)上的一项研究中,研究人员发现暴露于毒素β-甲基氨基-L-丙氨酸(BMAA)可能与大脑中β-淀粉样蛋白斑块和tau缠结的发展有关。

这些斑块和缠结是阿尔茨海默病的标志,在某些帕金森病患者的大脑中也发现了它们。

BMAA是由蓝藻细菌(cyanobacteria)产生的毒素,蓝藻细菌是一种生活在海洋、土壤和湖泊中的蓝绿藻。这种毒素存在于各种海洋生物中,包括鲨鱼和贝类,它们摄取蓝藻。

毒素也可以在植物中发现,比如苏铁(cycads),狐蝠会吃这种植物的种子,所以BMAA经常存在于动物体内。

狐蝠

由于狐蝠和鱼是Chamorro村民饮食的关键组成部分,他们的饮食受到了BMAA的严重污染。值得注意的是,这些村民容易患上不寻常的麻痹性疾病,许多患有这种疾病的人都会出现类似于阿尔茨海默病、帕金森病和肌萎缩性侧索硬化症(ALS)的症状。

此前,位于犹他州普罗沃的民族医学研究所的民族植物学家Paul Alan Cox博士及其同事在死于麻痹性疾病的Chamorro村民的大脑中发现了β-淀粉样蛋白斑块和tau缠结。

这些村民主要是由于食用狐蝠而暴露于高水平的膳食BMAA中。

对于这项研究,Cox及其同事着手确定饮食中BMAA暴露与神经退行性疾病的发展之间是否存在联系。

长尾黑颚猴(vervet monkeys)

饮食中的BMAA与猴子的斑块,缠结的发展有关

在140天的时间里,研究小组对长尾黑颚猴(vervet monkeys)进行了两次实验,使它们暴露于不同剂量的饮食BMAA中。

在第一个实验中,研究人员给猴子喂了含有BMAA的果实。另一组猴子喂食含有相同水平的BMAA和L-丝氨酸(一种膳食氨基酸)的水果,而另一组喂食含有安慰剂的水果。

在分析猴子的脑组织时,研究人员发现那些只吃了BMAA水果的猴子显示出tau缠结和β-淀粉样蛋白斑块的形成。

研究的共同作者,佛罗里达的迈阿密大学捐赠脑库(University of Miami Brain Endowment Bank)主任Deborah Mash博士指出:“产生的缠结和淀粉样沉积物几乎与死于阿尔茨海默病的太平洋岛民的脑组织中发现的缠结和淀粉状沉积物相同。”

然而,食用相同量的BMAA和L-丝氨酸的猴子的缠结减少,而用安慰剂喂养的猴子则没有缠结和斑块。

在第二个实验中重复了这些发现,将猴子分为四组。

第一组饲喂含有BMAA的水果,其剂量与Chamorro村民所消耗的剂量相似,而第二组饲喂的水果中含有该剂量的十分之一。第三组给予含等量BMAA和L-丝氨酸的水果,第四组给予含安慰剂的水果。

在140天结束时,研究人员发现所有食用BMAA的猴子都出现了tau缠结和β-淀粉样蛋白斑。

对他们的结果发表评论,Cox说:

“我们的发现表明,长期接触BMAA可能会触发阿尔茨海默病样的缠结和淀粉样蛋白沉积。

据我们所知,这是研究人员首次能够通过暴露于环境毒素而在动物模型中成功产生脑缠结和淀粉样蛋白沉积物。”

但是,如第一个实验所示,食用同量L-丝氨酸和BMAA的猴子的tau缠结显着减少,这表明该氨基酸可能有望治疗阿尔茨海默病。

研究人员指出,在美国,食品药品监督管理局(FDA)尚未批准将L-丝氨酸用于神经退行性疾病的治疗,他们说,在推荐氨基酸治疗此类疾病之前,还需要进行更多的研究。

参考来源

Source:Medical News Today

Exposure to environmental toxin may lead to Alzheimer's

https://www./articles/305343.php#1

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