PNAS揭示AD罪魁禍?zhǔn)?/h1>
日期：2013-08-21 09:13:40
發(fā)表在8月19日《美國科學(xué)院院刊》（PNAS）雜志上一項(xiàng)研究表明，銅（Copper）似乎是引起阿爾茨海默氏癥（Alzheimer disease，AD）發(fā)病，并促進(jìn)疾病進(jìn)程的一個(gè)主要的環(huán)境因子。
研究的主要作者、羅徹斯特大學(xué)醫(yī)學(xué)中心（URMC）神經(jīng)外科研究教授、轉(zhuǎn)化神經(jīng)醫(yī)學(xué)中心成員Rashid Deane 博士說：“很顯然，隨著時(shí)間的推移，銅的累積效應(yīng)損害了將β淀粉樣蛋白清除出大腦的系統(tǒng)。這種損傷是導(dǎo)致蛋白質(zhì)在大腦累積及形成阿爾茨海默氏癥標(biāo)志性的斑塊的一個(gè)關(guān)鍵因素?！?SPAN lang=EN-US>
銅在食物供應(yīng)中普遍存在。它被發(fā)現(xiàn)存在于銅管輸送的飲用水、營養(yǎng)補(bǔ)劑和如紅肉、貝殼類動物、堅(jiān)果和許多的水果及蔬菜等某些食物中。這一礦物質(zhì)在神經(jīng)傳導(dǎo)、骨生長、結(jié)締組織形成和激素分泌中起著重要及有益的作用。
然而，新研究表明銅也在大腦中累積，造成血腦屏障出現(xiàn)故障，導(dǎo)致細(xì)胞活動副產(chǎn)物β淀粉樣蛋白毒性累積。利用小鼠和人類腦細(xì)胞，Deane和同事們進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn)，確定了銅加速阿爾茨海默氏癥病狀的分子機(jī)制。
在正常情況下，一種稱作為LRP1（lipoprotein receptor-related protein 1）負(fù)責(zé)將β淀粉樣蛋白清除出大腦。這些蛋白質(zhì)排列在為大腦供血的毛細(xì)血管上，與大腦組織中的β-淀粉樣蛋白結(jié)合，并護(hù)送它們進(jìn)入血管，將它們清除出大腦。
研究人員在三個(gè)月的時(shí)間內(nèi)給予正常小鼠包括有含微量銅的飲用水，其是環(huán)境保護(hù)局確定的銅水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的十分之一。
Deane說：“這些銅的水平非常的低，相當(dāng)于人們正常飲食消耗的水平，”Deane說。
研究人員發(fā)現(xiàn)，銅進(jìn)入到了血液系統(tǒng)中，并在大腦供血血管中，尤其是在毛細(xì)血管的細(xì)胞“墻壁”上累積。這些細(xì)胞是大腦防御系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，幫助調(diào)控了分子進(jìn)出腦組織。在此情況下，毛細(xì)血管阻止了銅進(jìn)入大腦。而隨著時(shí)間推移累積在這些細(xì)胞中的銅會產(chǎn)生毒性作用。
研究人員觀察發(fā)現(xiàn)，銅通過氧化過程破壞了LRP1的功能，轉(zhuǎn)而抑制了清除大腦中的β-淀粉樣蛋白。他們在小鼠和人類腦細(xì)胞中均觀察到了這一現(xiàn)象。
研究人員隨后檢測了銅接觸對于阿爾茨海默氏癥小鼠模型的影響。在這些小鼠中，形成血腦屏障的細(xì)胞發(fā)生故障，變得“易漏”，使得諸如銅等元素能夠無阻礙進(jìn)入到腦組織中。他們觀察到，銅激發(fā)神經(jīng)元的活性，促進(jìn)了β淀粉樣蛋白生成。銅還在某種程度上與β淀粉樣蛋白相互作用，導(dǎo)致蛋白質(zhì)結(jié)合成更大的復(fù)合物，生成了大腦廢物處理系統(tǒng)無法清除的蛋白質(zhì)阻塞。
這一連環(huán)出擊的組合拳，抑制了β-淀粉樣蛋白清除，刺激了其生成，從而提供了強(qiáng)有力的證據(jù)表明銅是阿爾茨海默氏癥的一個(gè)關(guān)鍵作用因子。此外，研究人員還發(fā)現(xiàn)，銅引起了腦組織炎癥，進(jìn)一步促進(jìn)了血腦屏障破壞，和阿爾茨海默氏癥毒素累積。
然而研究人員說，由于銅是人類許多其他功能所必需的，這些結(jié)果必須要謹(jǐn)慎地進(jìn)行解析。
Deane說：“銅是一種必不可少的金屬，可以明確的是這些效應(yīng)是由于長期銅接觸所致。關(guān)鍵是在太少和太多銅消耗之間維持適當(dāng)?shù)钠胶狻，F(xiàn)在我們還不能確定適當(dāng)?shù)乃剑嬍匙罱K可能在調(diào)控這一過程中起重要的作用?！?SPAN lang=EN-US>
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