REVIEW ČLÁNEK

Hliník jako rizikový faktor Alzheimerovy choroby.

Pricilla Costa FerreiraI; Kamila de Almeida PiaiI; Angela Maria Magosso TakayanaguiII; Susana Inés Segura-MuñozIII

ABSTRAKT

účelem studie bylo kondenzovat na stávající vědecké důkazy o vztahu mezi hliník (Al) expozice a rizikem pro rozvoj Alzheimerovy Choroby (AD), hodnocení jeho dlouhodobé účinky na zdraví obyvatel. Systematický přehled literatury byla provedena ve dvou databázích MEDLINE a ŠEŘÍKY, mezi lety 1990 a 2005, pomocí uniterms: „expozice Hliníku a Alzheimerovy Choroby“ a „Hliníku a riziko Alzheimerovy Choroby“. Po aplikaci testu Relevance bylo vybráno 34 studií, z nichž 68% stanovilo vztah mezi Al a AD, 23,5% bylo neprůkazných a 8,5% neprokázalo vztah mezi Al a AD. Výsledky ukázaly, že Al je spojen s několika neurofyziologickými procesy, které jsou zodpovědné za charakteristickou degeneraci AD. Navzdory existujícím polemikám po celém světě o roli Al jako rizikového faktoru pro AD, v posledních letech vědecké důkazy prokázaly, že Al je spojen s vývojem AD.

deskriptory: Alzheimerova choroba; hliník; rizikové faktory

Úvod

hliník (Al) je běžný kov v životním prostředí a jeden z nejhojnějších v suchozemské kůře. Al je osvobozen v životním prostředí přirozenými procesy eroze půdy, sopečných erupcí a antropogenních akcí. Bauxit je nejdůležitějším zdrojem, který obsahuje 55% oxidu Al.

větší část požití Al je poskytována prostřednictvím potravin různými způsoby: potraviny kontaminované Al, vodou a průmyslovými potravinami, které obsahují Al jako konzervant a/nebo barvivo.

i když je potrava důležitým zdrojem požití Al, je to voda, která představuje vyšší biologickou dostupnost, která má být absorbována střevem (1). Al soli jsou převážně používané jako koagulanty pro snížení organické hmoty, turbidness a mikroorganismy přítomné v průběhu léčby povrchových vod, který představuje největší množství částic v suspenzi. Toto použití, i když je užitečné pro úpravu vody v mnoha městech, může zvýšit koncentraci Al v konečném bodě spotřeby (2).

Některé studie jmenovat přítomnost Al v pitné vodě a v potravinách jako jeden z etiologických činitelů duševních nemocí. Existuje také hypotéza, že expozice tomuto prvku představuje riziko vzniku Alzheimerovy choroby (1).

v roce 1965 byla hlášena intracerebrální inokulace al fosfátu u králíků. To mělo za následek neurofibrilar degenerace výrazně podobné neurofibrilar degenerace Alzheimerovy Choroby (AD), což vedlo k předpokladu, že existuje vztah mezi Al a AD. V roce 1973 byl publikován první článek, který prokázal zvýšení koncentrace Al u pacientů s AD (3).

AD je neurodegenerativní porucha převládající v senilní populaci. Je klinicky charakterizována progresivní ztráta paměti a jiných kognitivních schopností a patologicky závažné ztrátě neuronů, gliových šíření a amyloidní plaky se skládá z β-amyloid protein (Aß) je obklopen degenerované nervové zakončení a neurofibrilar zamotání(4). Tato patologie je diagnostikována, když jsou vyloučeny jiné příčiny demence, protože pouze pitva umožňuje stanovení definitivní diagnózy AD (5).

AD je pravděpodobně výsledkem multifaktoriálního procesu, do kterého jsou zahrnuty genetické a environmentální složky. Předpokládá se, že jednotlivé genetické vlastnosti modulují expozice prostředí. Rizikové faktory pro životní prostředí související s vývojem AD zahrnují expozici Al, jeden z nejvíce studovaných potenciálních rizikových faktorů pro životní prostředí. AD souvisí také s dalšími rizikovými faktory, jako je chemické riziko spojené se snížením neurotransmiterů, které by byly zodpovědné za intelektuální a behaviorální výkon v mozku pacientů s AD(6).

dalším rizikovým faktorem je gen citlivosti apolipoproteinu E, který souvisí s AD (5). Někteří vědci se domnívají, že změny ve stárnoucích neuronech mohou vést k samoimunitní odpovědi, která dává původ AD(6).

k Dispozici je také hypotéza asociace se změnami v hematoencefalickou bariéru a s těžkým poraněním mozku, které vedou ke ztrátě svědomí a případný rozvoj AD(6). Věk a rodinná anamnéza demence se jeví jako nejdůležitější rizikové faktory v etiologii onemocnění.

vzhledem k tomu, že během procesu stárnutí dochází k přirozené ztrátě imunitní odpovědi, je vývoj patologií nejčastější a nejzávažnější u starších osob. Kromě toho, tam jsou vnější faktory, životní styl, socioekonomické podmínky a psychosociální a ekologické faktory určující funkční, buněčné a molekulární změny, které vedou ke snížené homeostatické rovnováhy, a tedy větší náchylnost k onemocnění(7).

demografické a epidemiologické údaje naznačují stárnutí populace po celém světě. Odhaduje se, že počet lidí postižených AD ve světě překročí 26 milionů; v Brazílii se odhady týkají přibližně 500 tisíc lidí. Prevalence onemocnění se pohybuje od 1.4% lidí mezi 65 a 69 let na 20,8% mezi 85 a 89 let, dosahuje přibližně 38,6% mezi 90 a 95 let(7). AD představuje 70% souboru onemocnění, které postihují geriatrickou populaci.

Tento článek kondenzované existujících vědeckých důkazů o vztahu mezi Al expozice a riziko rozvoje AD z výsledků výzkumu publikovaných v letech 1990 a 2005, pomocí reprodukovatelné bibliografický přehled techniku zvanou Systematický přehled Literatury.

metodologie

systematický přehled literatury byl proveden podle posloupnosti kroků popsaných na obrázku 1.

vztah mezi expozicí Al a rizikem rozvoje AD byl zaměřen na tuto studii. Vyhledávání literatury probíhalo v publikacích v letech 1990 až 2005, ve dvou databázích, MEDLINE a LILACS. Články byly identifikovány pomocí uniterms: expozice hliníku a Alzheimerova choroba a hliník a riziko Alzheimerovy choroby.

kritéria definovaná v testu Relevance byla použita pro výběr studií. Systematického přehledu literatury se zúčastnily pouze studie, které kladně odpověděly na všechna kritéria pro zařazení. Tato kritéria jsou: a) je studie o AD a / nebo Al toxicitě? B) zabývá se potenciálními etiologickými činiteli nebo rizikovými faktory pro rozvoj AD?; c) byl publikován mezi lednem 1990 a prosincem 2005?; d) byl publikován v angličtině, španělštině, portugalštině nebo francouzštině?

vyhledávání v databázích a aplikace testu Relevance, a to jak na abstrakty, tak na plné texty, byly provedeny dvěma výzkumníky nezávisle, s cílem zajistit objektivitu metody. Test Relevance byl aplikován dvakrát. Nejprve byl aplikován na abstrakty a poté byly vybrány články, které by se předběžně účastnily studie (8). Poté byly shromážděny všechny úplné články pro použití druhého testu Relevance. Po úplném přečtení studie bylo potvrzeno její zařazení nebo vyloučení do studie. S ohledem na rozdíly týkající se zahrnutí nebo vyloučení některých studií byl konzultován třetí výzkumný pracovník podle doporučení nadace Cochrane. Bibliografické, redakční recenze, nebo komunikace nebyly zahrnuty do systematického přehledu literatury.

jakmile byly vybrány plné texty, byly informace analyzovány a uspořádány do synoptických grafů, které představovaly bibliografický odkaz. Stávající experimentální důkazy o vztahu mezi expozicí Al a rizikem vzniku AD byly tedy z výsledků této studie kondenzovány.

výsledky

v tomto hledání bylo získáno 174 studií souvisejících s tématem. Po aplikaci Relevance Testu, 69 studie byly vybrány a 16 byly vyloučeny, protože jsou obsaženy žádné abstrakty, 40 ani kladně odpovědět na všechny otázky Relevance Testu, 43 byly přehledné články a 6 byly komentáře. Z 69 studií vybraných prostřednictvím první aplikace testu Relevance bylo získáno 46 plných textů.

46 plných textů bylo přezkoumáno a analyzováno s cílem identifikovat typ vztahu mezi Al A AD. Po druhé aplikaci testu Relevance bylo vybráno 34 studií a 12 článků bylo vyloučeno: dva byly komentáře, šest neodpovědělo kladně na všechny otázky testu Relevance a čtyři byly recenze. Z 34 článků vybrané pro studium, 68% (23 studií), stanoví vztah mezi Al a AD, 23.5% (8 studií) nepředložil přesvědčivé údaje a 8,5% (tři studie) neprokázala žádný vztah mezi Al a AD. Tabulka 1 ukazuje studie, že nepředložil přesvědčivé údaje nebo neprokázala vztah mezi Al a AD a Tabulka 2 uvádí články, které založil vztah mezi Al a AD.

diskuse

navzdory epidemiologickému, sociálnímu a ekonomickému významu AD ve světě tato studie prokázala, že v Latinské Americe bylo na toto téma Publikováno jen málo studií. Téměř všechny vybrané studie pocházejí z Evropy, Spojených států, Kanady nebo Asie; pouze jedna z vybraných studií pochází z Latinské Ameriky, konkrétně z Brazílie.

podle systematického přehledu literatury je AD spojena s obecnou redukcí mozkové tkáně s lokalizovanou ztrátou neuronů, zejména v hypofieldu a bazálním předním mozku. Experimentální studie provedená u myší léčených Al prokázala statisticky významné snížení jejich hmotnosti mozku (9). Dva mikroskopické aspekty jsou typické v AD se, extra mobilní amyloid plakety, také nazývané senilní plaky, které se skládají z mimobuněčného ložisek Aß proteinu, a neurofibrilar intraneuron zamotání, které se skládají z vláken o fosforilated formě bílkovin spojené do mikrozkumavek (Tau). Změna ve zpracování proteinu Aß z jeho prekurzoru, APP (amyloid prekurzorový protein), je rozpoznána jako základní charakteristika v patogenezi AD (10).

existují dva typy proteinu Aß, Aß40 a Aß42. Protein Aß40 se obvykle vyrábí v malých množstvích, i když Aß42 představuje super produkci kvůli genetickým mutacím. Oba proteiny se agregují za vzniku amyloidních plaků. Aß42 však představuje vyšší tendenci k tomu než Aß40, což představuje hlavní odpovědnost za tvorbu amyloidních plaků. Na Aß40 a Aß42 jsou vyráběny proteolytické štěpení prekurzoru amyloidu proteinu, APLIKACE, protein z větší membrány a je obvykle vyjádřen mnoha buněk, včetně neuronů centrálního nervového systému(10). APLIKACE mutace genů snadnou tvorbu Aß, zejména Aß-42 (Obrázek 2), s následným zvýšením tvorby amyloidních plaků(10). Bylo pozorováno, že Al zvyšuje neurotoxicitu AB proteinu, degeneraci neuronů, které jsou mu vystaveny, a také agregaci Aß proteinu (11).

tau protein se abnormálně fosforiluje v AD a je uložen intracelulárně ve formě spárovaných spirálových vláken s charakteristickým mikroskopickým aspektem. Když buňka zemře, tato vlákna se agregují jako neurofibrilar extracelulární spleti. Existuje silný vliv al iontů na fosforilaci, což může být příčinou, protože neurofibrilarové spleti obsahují hyperfosfolované mikrotubuly spojené s proteinem Tau. Je možné, že Fosforilace Tau je zesílena existencí myloidních plaků. Jeho fosforilace ohrožuje rychlý axonální transport, proces, který závisí na mikrotubulu (10).

zvýšená koncentrace Al podporuje tvorbu tau proteinu a následně tvorbu neurofibilárních spleti (12). To bylo objeveno v předchozí studii, že amyloidní plaky jsou obklopeny gliových reaktivní buňky, to Znamená, expozice Al může aktivovat oxidační procesy gliových buněk, což může nepřímo poškodit neurony integrity(13).

degenerace neuronů pozorovaná u AD může také nastat v důsledku oxidačního stresu. Oxidační stres se týká stavů, jako je hypoxie, charakterizovaných narušenými ochrannými mechanismy, protože neurony jsou náchylnější k excitotoxické lézi. Oxidační stres je indukován v mozcích vystavených Al (10).

v epidemiologické studii bylo prokázáno, že jedinci, kteří užívali potravu s vysokým obsahem Al, vykazovali dvakrát vyšší riziko vzniku AD (14).

Studie ukazují, že u myší s delším vystavení Al rozpustné soli se může vyvinout AD, s selektivní ztrátou neuronů a cholinergní funkce. Al také snižuje přenos acetylcholinu a zmírňuje jeho uvolňování, což způsobuje snížení reflexů. Al se jeví jako reductor neuronální aktivity, ukazuje podobnost s snížené cholinergní akce v AD. Al vede ke změnám chování pouze u starých králíků, nikoli u mladých. Zralé mozky jsou tedy náchylnější k toxicitě Al než nezralé (15).

závěr

Výsledky ukazují, že 68% z analyzovaných studií dárek Al jako jeden z rizikových faktorů pro AD, potvrzení a popisující toxikologické mechanismy, jejichž prostřednictvím Al ovlivňuje nervové tkáně.

V této studii, je třeba pochopit význam faktorů životního prostředí je zvýrazněna, zejména expozice Al, jako determinanty zdraví populace-proces nemoci, zdůrazňuje jeho potenciál ovlivnit pozitivně nebo negativně, přirozené procesy stárnutí.

bylo ověřeno obecným hodnocením studií, které podle důležité skupiny výzkumníků Al ovlivňuje několik neurofyziologických procesů zodpovědných za degenerační charakteristiku AD. Vědecké důkazy proto ukázaly, že v posledních letech byla Al spojena s vývojem AD. Tak, že brání působení některých faktorů životního prostředí, jako je Al, mimo jiné, by mohl snížit výskyt chronických-degeneruje onemocnění, jako je REKLAMA, která v posledních letech získala velký význam pro kolektivní zdraví po celém světě.

PODĚKOVÁNÍ

Tato studie byla financována CNPq prostřednictvím koncese vysokoškolských vědeckých grantových CNPq/PIBIC (Proces N° 111339/2004-9) a PLÁŠTĚNKY -ProDoc/PLÁŠTĚNKY Program (Proces N° 00023/03-5).

2. Bates AJ. Voda jako spotřebovaná a její dopad na spotřebitele-rozumíme proměnným? Potraviny Chem Toxicol 2000; 38 (1 Suppl): 29-36.

4. Selkoe DJ. Normální a abnormální biologie prekurzorového proteinu beta-amyloidu. Annu Rev Neurosci 1994; 17: 489-517.

5. Pitomec RA. Toxikologie hliníku v mozku: recenze. Neurotoxikologie 2000 Octuber; 21 (5) :813-28.

6. Brazilská Asociace Hliníku. Hliník a zdraví. 2.vydání. São Paulo (šp.): ABAL; 2000.

8. Segura-Muñoz SI, Takayanagui AMM, Lopes TM, Trevilato TMB, Hering SE. Studium neurotoxického účinku pracovní expozice manganu, rtuti a olova pomocí systematického přehledu literatury jako metodického nástroje. Světové Zdraví 2003 Říjen-Prosinec; 27 (4): 589-95.

10. Hang HP, Dale MM, Ritter m. 4.vydání. Rio de Janeiro (RJ): Guanabara Koogan; 2001.

11. Kawahara M, Midori K, Kuroda Y. Účinky hliníku na neurotoxicitu primárních kultivovaných neuronů a na agregaci β-amyloidního proteinu. Brain Res Bull 2001 Smět; 55 (2): 211-7.

12. Campbell A, Kumar A, La Rosa FG, Prasad KN, Bondy SC. Hliník zvyšuje hladiny beta-amyloidu a ubikvitinu v neuroblastomu, ale ne v buňkách gliomu. Proc Soc Exp Biol Med 2000 Duben; 223 (4): 397-402.