felülvizsgálat cikk
alumínium, mint kockázati tényező az Alzheimer-kór
alumínium, mint kockázati tényező az Alzheimer-kór
Pricilla Costa Ferreii; Kamila de Almeida PiaiI; Angela Maria Magosso TakayanaguiII; Susana a XXIII Segura-Mu-Ban
absztrakt
a vizsgálat célja az volt, hogy összesűrítse a meglévő tudományos bizonyítékokat az Alumínium (Al) expozíció és a az Alzheimer-kór (ad) kialakulásának kockázata, értékelve annak hosszú távú hatásait a lakosság egészségére. 1990 és 2005 között két adatbázisban, a MEDLINE-ban és a LILACS-ban szisztematikus irodalmi áttekintést végeztek az uniterms segítségével: “alumínium expozíció és Alzheimer-kór” és “alumínium és az Alzheimer-kór kockázata”. A relevancia teszt alkalmazását követően 34 vizsgálatot választottak ki, amelyek közül 68% – UK talált összefüggést az Al és az AD között, 23,5% – uk nem volt meggyőző, 8,5% – uk pedig nem állapított meg összefüggést az Al és az AD között. Az eredmények azt mutatták, hogy az Al számos neurofiziológiai folyamathoz kapcsolódik, amelyek felelősek az AD jellegzetes degenerációjáért. Annak ellenére, hogy a világ minden táján fennálló polemika az Al szerepéről mint az AD kockázati tényezőjéről szól, az elmúlt években tudományos bizonyítékok bizonyították, hogy az Al összefügg az AD fejlődésével.
leírók: Alzheimer-kór; alumínium; kockázati tényezők
bevezetés
az Alumínium (Al) a környezetben gyakori fém, és az egyik leggyakoribb a földi kéregben. Az Al-t a talajerózió, a vulkánkitörések és az antropogén tevékenységek természetes folyamatai szabadítják fel a környezetben. A bauxit a legfontosabb forrás, amely 55% Al-oxidot tartalmaz.
az Al-bevitel nagyobb részét az élelmiszer különböző módon biztosítja: az Al-val szennyezett élelmiszer, a víz és az ipari élelmiszerek, amelyek AL-t tartalmaznak konzerválóként és/vagy színezékként.
annak ellenére, hogy az élelmiszer fontos forrása az Al-lenyelésnek, a víz az, amely magasabb biohasznosulást mutat a bélben(1). Az Al-sókat nagyrészt koagulánsként használják a felületes víz kezelése során jelen lévő szerves anyagok, zavarosság és mikroorganizmusok csökkentésére, amely a szuszpenzióban a legnagyobb mennyiségű részecskét tartalmazza. Ez a felhasználás, Bár sok városban hasznos a vízkezeléshez, növelheti az Al koncentrációját a fogyasztás végső pontján(2).
egyes tanulmányok az al jelenlétét az ivóvízben és az élelmiszerekben a mentális betegségek egyik etiológiai ágenseként jelölik ki. Van egy hipotézis is, miszerint ennek az elemnek való kitettség kockázatot jelent az Alzheimer-kór kialakulására(1).
1965-ben jelentették az Al-foszfát intracerebrális beoltását nyulakban. Ez az Alzheimer-kór (AD) neurofibriláris degenerációjához jelentősen hasonló neurofibriláris degenerációt eredményezett, ami arra a feltételezésre vezetett, hogy kapcsolat van az Al és az AD között. 1973-ban megjelent az első cikk, amely az AD-ben szenvedő betegek Al-koncentrációjának növekedését bizonyította(3).
az AD egy neurodegeneratív rendellenesség, amely a szenilis populációban elterjedt. Klinikailag jellemző a memória és más kognitív képességek fokozatos elvesztése, valamint kórosan súlyos neuronális veszteség, gliasproliferáció és amiloid plakkok, amelyek a degenerált idegvégződések és neurofibrilláris gubancok (4). Ezt a patológiát akkor diagnosztizálják, ha más demencia okokat kizárnak, mert csak a boncolás teszi lehetővé a végleges AD diagnózis felállítását(5).
Az AD valószínűleg egy multifaktoriális folyamat eredménye, amelyben genetikai és környezeti összetevők szerepelnek. Feltételezzük, hogy az egyéni genetikai jellemzők modulálják a környezeti expozíciót. Az AD kialakulásával kapcsolatos környezeti kockázati tényezők közé tartozik az al-nak való kitettség, az egyik leginkább tanulmányozott potenciális környezeti kockázati tényező. Az AD más kockázati tényezőkkel is összefügg, mint például a neurotranszmitterek csökkentésével kapcsolatos kémiai kockázat, amely felelős lenne az AD-ben szenvedő betegek agyának szellemi és viselkedési teljesítményéért(6).
egy másik kockázati tényező az Apolipoprotein E érzékenységi gén, amely összefügg az AD-vel(5). Egyes kutatók úgy vélik, hogy az öregedő idegsejtek változásai önálló immunválaszhoz vezethetnek, ami az AD(6) eredetét adja.
van egy hipotézis a hematoencephalicus gát változásaival és súlyos agyi sérülésekkel való összefüggésről, amelyek a lelkiismeret elvesztéséhez és az AD esetleges kialakulásához vezetnek(6). Az életkor és a demencia családi anamnézisében a betegség etiológiájának legfontosabb kockázati tényezői jelennek meg.
tekintettel arra, hogy az öregedési folyamat során természetes módon csökken az immunválasz-képesség, a patológiák kialakulása a leggyakoribb és a legsúlyosabb az időseknél. Ezen kívül vannak olyan külső tényezők, életmód, társadalmi-gazdasági állapot és pszichoszociális és környezeti tényezők, amelyek meghatározzák a funkcionális, sejtes és molekuláris változásokat, amelyek csökkent homeosztatikus egyensúlyhoz vezetnek, és következésképpen nagyobb hajlamot mutatnak a betegségekre(7).
a demográfiai és epidemiológiai adatok a népesség elöregedését jelzik az egész világon. Becslések szerint az AD által érintett emberek száma a világon meghaladja a 26 milliót; Brazíliában a becslések körülbelül 500 ezer emberre vonatkoznak. A betegség prevalenciája tól 1.A 65 és 69 év közötti egyének 4% – a 20,8% – a 85 és 89 év közötti, elérve a 90 és 95 év közötti személyek körülbelül 38,6% – át(7). Az AD a geriátriai populációt érintő betegségek 70% – át képviseli.
Ez a cikk összefoglalta az 1990 és 2005 között közzétett kutatási eredményekből származó meglévő tudományos bizonyítékokat az Al-expozíció és az AD kialakulásának kockázata közötti kapcsolatról egy reprodukálható bibliográfiai felülvizsgálati technikával, az úgynevezett szisztematikus Irodalmi áttekintéssel.
metodológia
a szisztematikus irodalmi áttekintést az 1. ábrán leírt lépések sorrendje szerint végeztük.
a vizsgálat középpontjában az Al-expozíció és az AD kialakulásának kockázata közötti kapcsolat állt. Az irodalomkutatást 1990 és 2005 között publikációkban végezték, két adatbázisban, a MEDLINE-ban és a LILACS-ban. A cikkeket az uniterms-en keresztül azonosították: alumínium expozíció és Alzheimer-kór, valamint alumínium és az Alzheimer-kór kockázata.
a relevancia tesztben meghatározott kritériumokat használták a vizsgálatok kiválasztásához. Csak azok a tanulmányok vettek részt a szisztematikus Irodalmi áttekintésben, amelyek pozitívan válaszoltak az összes felvételi kritériumra. Ezek a kritériumok a következők: a) az AD és/vagy Al toxicitással kapcsolatos vizsgálat? ; b) foglalkozik-e az AD kialakulásának potenciális etiológiai ágenseivel vagy kockázati tényezőivel? C) 1990 januárja és 2005 decembere között jelent meg?; d) angol, spanyol, portugál vagy francia nyelven jelent meg?
az adatbázisokban történő keresést és a relevancia teszt alkalmazását, mind a teljes szövegekre vonatkozó kivonatokra, két kutató egymástól függetlenül végezte, a módszer objektivitásának biztosítása érdekében. A relevancia tesztet kétszer alkalmazták. Először az absztraktokra alkalmazták, majd kiválasztották azokat a cikkeket, amelyek előzetesen részt vettek a tanulmányban(8). Ezt követően az összes teljes cikket összegyűjtöttük a második Relevanciateszt alkalmazásához. A vizsgálat teljes elolvasása után megerősítést nyert annak felvétele vagy kizárása a vizsgálatba. Tekintettel az egyes tanulmányok felvételével vagy kizárásával kapcsolatos eltérésekre, a Cochrane Alapítvány ajánlásai szerint egy harmadik kutatóval konzultáltak. Bibliográfiai, szerkesztői áttekintések vagy kommunikációk nem szerepeltek a szisztematikus Irodalmi áttekintésben.
miután a teljes szövegeket kiválasztottuk, az információkat elemeztük és szinoptikus diagramokba rendeztük, bemutatva a bibliográfiai hivatkozást. Így az Al-expozíció és az AD kialakulásának kockázata közötti összefüggésre vonatkozó meglévő kísérleti bizonyítékokat e vizsgálat eredményeiből tömörítették.
eredmények
ebben a keresésben 174, a témával kapcsolatos tanulmányt kaptunk. A relevancia-teszt alkalmazását követően 69 vizsgálatot választottak ki, 16-ot pedig kizártak, mert nem tartalmaztak kivonatokat, 40 nem válaszolt igenlően a relevancia-teszt minden kérdésére, 43 felülvizsgálati cikk és 6 megjegyzés volt. A relevancia teszt első alkalmazásával kiválasztott 69 vizsgálatból 46 teljes szöveget kaptunk.
a 46 teljes szöveg áttekintésre és elemzésre került, azzal a céllal, hogy azonosítsák az Al és az AD közötti kapcsolat típusát. A relevancia-teszt második alkalmazását követően 34 vizsgálatot választottak ki, 12 cikket pedig kizártak: kettő megjegyzés volt, hat nem válaszolt igenlően a relevancia-teszt minden kérdésére, négy pedig felülvizsgálat. A vizsgálathoz kiválasztott 34 cikk közül 68% (23 vizsgálat) állapított meg összefüggést az Al és az AD között, 23,5% (8 vizsgálat) nem nyújtott be meggyőző adatokat, 8,5% (három vizsgálat) pedig nem állapított meg semmilyen kapcsolatot az Al és az AD között. Az 1.táblázat azokat a vizsgálatokat mutatja be, amelyek nem szolgáltattak meggyőző adatokat, vagy nem állapítottak meg összefüggést az Al és az AD között, a 2. táblázat pedig olyan cikkeket mutat be, amelyek összefüggést állapítottak meg az Al és az AD között.
vita
annak ellenére, hogy az AD epidemiológiai, társadalmi és gazdasági jelentősége a világon, ez a tanulmány azt bizonyította, hogy kevés tanulmány jelent meg ebben a témában Latin-Amerikában. Szinte az összes kiválasztott tanulmány Európából, az Egyesült Államokból, Kanadából vagy Ázsiából származik; a kiválasztott tanulmányok közül csak egy származik Latin-Amerikából, konkrétan Brazíliából.
A Systematic Literature Review szerint az AD az agyszövet általános csökkenésével jár, a neuronok lokalizált elvesztésével, elsősorban a hypofield és a bazális előagyban. Egy Al-val kezelt egerekkel végzett kísérleti vizsgálat statisztikailag szignifikáns agyi súlycsökkenést mutatott(9). Két mikroszkopikus aspektus jellemző az AD-ben, az extra celluláris amiloid plakkok, más néven szenilis plakkok, amelyek egy extra sejtes lerakódásokból állnak, és a Neurofibriláris intraneuron gubancok, amelyek a mikrotubokhoz (tau) kapcsolódó fehérje foszforilált formájának szálaiból állnak. Az Ad patogenezisében alapvető jellemzőnek tekintik az A. A. fehérje feldolgozásának megváltozását prekurzorából, APP-ből (amiloid prekurzor fehérje) (10).
Az A-nak két típusa van: a-A-40 és-a-A-A-42. Az a-40 fehérjét általában kis mennyiségben állítják elő, bár az a-42 szupertermelést mutat genetikai mutációk miatt. Mindkét fehérje aggregálódik, hogy amiloid plakkokat képezzen. Azonban az a-A-42 nagyobb tendenciát mutat erre, mint a-A-40, amely az amiloid plakkok kialakulásában a fő felelős. Az a-40-et és a-42-et egy prekurzor amiloid fehérje, az APP proteolitikus hasításával állítják elő, amely egy nagyobb membránból álló fehérje, amelyet általában sok sejt, köztük a központi idegrendszer neuronjai expresszálnak(10). A gének APP-mutációi megkönnyítik az a kialakulását A-nak, különösen az A-nak A-nak a-42 (2. ábra), ennek következtében növekszik az amiloid plakkok képződése(10). Megfigyelték, hogy az Al növeli az Ab fehérje neurotoxicitását, az annak kitett neuronok degenerációját, valamint egy A-t is aggregáció egy fehérje(11).
a Tau fehérje abnormálisan foszforilálódik az AD-ben, és intracellulárisan helyezkedik el párosított spirális szálak formájában, jellegzetes mikroszkópos szempontból. Amikor a sejt meghal, ezek a szálak neurofibriláris extracelluláris gubancként aggregálódnak. Az Al-ionok erősen befolyásolják a fosforilációt, ami oka lehet, mivel a neurofibriláris gubancok a tau fehérjéhez kapcsolódó hiperfoszfolált mikrotubulusokat tartalmaznak. Lehetséges, hogy a Tau fosforilációt fokozza a myloid plakkok létezése. Fosforilációja veszélyezteti a gyors axonális transzportot, amely folyamat a mikrotubulustól függ(10).
az Al megnövekedett koncentrációja elősegíti a Tau fehérje képződését, következésképpen a neurofibiláris gubancok képződését(12). Egy korábbi tanulmányban felfedezték, hogy az amiloid plakkokat glia reaktív sejtek veszik körül, így az Al-nak való kitettség aktiválhatja a gliasejtek oxidatív folyamatait, ami viszont közvetetten károsíthatja az idegsejtek integritását(13).
Az AD-ben megfigyelt neuron degeneráció az oxidatív stressz miatt is előfordulhat. Az oxidatív stressz olyan állapotokra utal, mint például hipoxia, amelyet veszélyeztetett védelmi mechanizmusok jellemeznek, mivel az idegsejtek hajlamosabbak az excitotoxikus elváltozásokra. Az oxidatív stresszt az al-nak kitett agyban indukálják(10).
egy epidemiológiai vizsgálatban kimutatták, hogy azok az egyének, akik korábban magas Al tartalmú ételt fogyasztottak, kétszer nagyobb kockázatot mutattak az AD kialakulására(14).
a vizsgálatok azt mutatják, hogy az al oldható sónak hosszan tartó expozícióval rendelkező egerekben AD alakulhat ki, szelektív neuronvesztéssel és kolinerg funkcióval. Az Al csökkenti az acetilkolin transzmisszióját és gyengíti annak felszabadulását, ami a reflexek csökkenését okozza. Az al a neuronális aktivitás reduktoraként jelenik meg, hasonlóságot mutat az AD csökkent kolinerg hatásával. Az Al csak az öreg nyulaknál vezet viselkedési változásokhoz, a fiataloknál nem. Így az érett agy érzékenyebb az Al-toxicitásra, mint az éretlen(15).
végső megfontolások
Az eredmények azt mutatják, hogy az elemzett vizsgálatok 68% – a az Al-t az AD egyik kockázati tényezőjeként mutatja be, megerősítve és leírva azokat a toxikológiai mechanizmusokat, amelyeken keresztül az al befolyásolja az idegszövetet.
ebben a tanulmányban kiemelik a környezeti tényezők fontosságának megértésének szükségességét, különösen az Al-expozíciót, mint a lakosság egészség-betegség folyamatának meghatározó tényezőit, hangsúlyozva annak lehetőségét, hogy pozitívan vagy negatívan befolyásolja a természetes öregedési folyamatokat.
a vizsgálatok általános értékelésével igazolták, hogy egy fontos kutatócsoport szerint az Al számos neurofiziológiai folyamatot érint,amelyek felelősek az AD degenerációjáért. Ezért a tudományos bizonyítékok azt mutatták, hogy az elmúlt években az Al összefüggésbe hozható az AD fejlődésével. Így bizonyos környezeti tényezőknek, például az Al-nak való kitettség megelőzése csökkentheti a krónikus degenerálódó betegségek, például az AD előfordulását, amely az utóbbi években nagy jelentőséget kapott a kollektív egészség szempontjából az egész világon.
köszönetnyilvánítások
ezt a tanulmányt a CNPq finanszírozta a CNPq/PIBIC egyetemi tudományos támogatás koncesszióján keresztül (process n ++ 111339/2004-9) és a CAPES-ProDoc/CAPES Program (Process n ++ 00023/03-5).
2. Bates AJ. A víz fogyasztása és hatása a fogyasztóra-értjük a változókat? Élelmiszer Chem Toxicol 2000; 38(1 Suppl): 29-36.
4. Selkoe DJ. A béta-amiloid prekurzor fehérje normális és abnormális biológiája. Annu Rev Neurosci 1994; 17: 489-517.
5. Jokel RA. Az alumínium toxikológiája az agyban: áttekintés. Neurotoxikológia 2000 Oktuber; 21(5):813-28.
6. Brazil Alumínium Szövetség. Alumínium és egészség. 2. kiadás. S. A. Paulo (SP): ABAL; 2000.
8. További részletek A következő oldalon:
10. Hang HP, Dale MM, Ritter M. farmakológia. 4. kiadás. Rio de Janeiro (RJ): Guanabara Koogan; 2001.
11. Kawahara M, Midori K, Kuroda Y. Az alumínium hatása az elsődleges tenyésztett neuronok neurotoxicitására és az amiloid fehérje aggregációjára. Brain Res Bull 2001 Május; 55 (2): 211-7.
12. Campbell A, Kumar a, La Rosa FG, Prasad KN, Bondy SC. Az alumínium növeli a béta-amiloid és az ubiquitin szintjét a neuroblastomában, de a glioma sejtekben nem. Proc Soc Exp Biol Med 2000 Április; 223 (4):397-402.