Gen risiko Alzheimer dan paparan logam berat dapat mengganggu kognisi
Sebuah studi baru pada tikus menemukan bahwa paparan kadmium, dikombinasikan dengan kecenderungan genetik untuk Alzheimer, dapat memicu gejala penurunan kognitif.
Gen yang disebut human apolipoprotein E (APOE) mengkodekan instruksi untuk membuat protein homonim.
Biasanya, file APOE gen bergabung dengan lemak untuk membuat lipoprotein - protein yang, pada gilirannya, membawa kolesterol dan cairan lain melalui aliran darah.
Ada tiga varian, atau alel, dari gen ini. Itu E3 varian, misalnya, tersebar luas, dengan separuh populasi membawanya.
Variannya E4 dari APOE gen secara signifikan meningkatkan risiko seseorang terkena penyakit Alzheimer.
Penelitian baru pada tikus menunjukkan bahwa orang yang sudah memiliki salinan file APOE4 gen dan dengan demikian berisiko Alzheimer mungkin mengalami penurunan kognitif sebagai akibat dari paparan kadmium - logam berat neurotoksik.
Kadmium terjadi secara alami di bumi, dan "diekstraksi selama produksi tembaga, timbal, dan seng". Makanan seperti kerang, beberapa sayuran berdaun hijau, atau sereal biji-bijian mungkin mengandung kadmium; asap rokok dan udara yang tercemar juga bisa mengandung logam.
Zhengui Xia, profesor ilmu kesehatan lingkungan dan pekerjaan di Fakultas Kesehatan Masyarakat Universitas Washington, adalah penulis terakhir dan terkait dari studi baru tersebut, yang muncul di jurnal Ilmu Toksikologi.
Mempelajari kadmium dan gen APOE4
Dalam studi baru, para ilmuwan menggunakan model tikus penyakit Alzheimer dengan versi aktif E4 atau E3 varian dari APOE gen. Kemudian, para peneliti menambahkan kadmium dosis rendah ke dalam air minum, yang diminum tikus selama 14 minggu.
Jumlah maksimum kadmium yang dicerna tikus sama dengan jumlah yang dimiliki manusia di Amerika Serikat dalam darahnya, termasuk orang yang tidak pernah merokok.
Para peneliti memeriksa kemampuan kognitif tikus melalui tes lokasi keberatan novel standar dan tes T-labirin.
Keterampilan kognitif yang dipilih para ilmuwan untuk fokus bergantung pada hipokampus - area otak yang penting untuk pembelajaran dan memori. Itu juga salah satu bagian otak yang paling rusak pada tahap awal Alzheimer.
Kadmium mempercepat gangguan kognitif
Tikus yang menelan kadmium berkinerja kurang baik dalam tes lokasi objek baru, menunjukkan memori kerja spasial jangka pendek yang lebih buruk.
Gejala ini terjadi lebih awal pada tikus dengan APOE4 gen dibandingkan dengan APOE3.
Tikus jantan mengalami onset lebih awal dibandingkan tikus betina dengan susunan genetik yang sama.
Di kemudian hari, tikus dengan ekstensi APOE4 gen berkinerja lebih buruk dalam uji labirin-T dibandingkan dengan gen APOE3.
Para penulis menyimpulkan bahwa paparan kadmium "gangguan diferensiasi neuron neuron dewasa" di hipokampus tikus jantan dengan APOE4 gen.
Secara keseluruhan, peneliti menyimpulkan, hasil menunjukkan bahwa interaksi antara APOE4 dan paparan kadmium "menyebabkan gangguan kognitif yang dipercepat dan gangguan neurogenesis hipokampus dewasa mungkin menjadi salah satu mekanisme yang mendasari."
Tikus jantan muda tampaknya secara keseluruhan lebih rentan terhadap efek interaksi ini daripada tikus betina muda.
"Heavy metal ini buruk untukmu," kata Xia.
“Paparan kadmium melalui kehidupan kita sehari-hari bisa berdampak buruk pada kognisi kita. Jika Anda memiliki APOE4 gen, risikonya jauh lebih tinggi. "
Zhengui Xia
"Studi kami memberikan bukti langsung untuk interaksi antara gen risiko genetik Alzheimer dan eksposur lingkungan pada gangguan kognitif yang dipercepat."
Penulis juga mengomentari mekanisme potensial yang dapat menjelaskan temuan. “Mungkin saja APOE4 dapat menyebabkan kebocoran pada sawar darah-otak dan menyebabkan tingkat akumulasi kadmium yang lebih tinggi di APOE4 otak."
