老鼠暴露在世界贸易中心的灰尘展览空间识别和短期和的重要障碍长期记忆变化,以及基因与免疫炎症反应和血脑屏障破坏,根据一项研究由伊坎在西奈山医学院的研究人员发表的阿尔茨海默氏症期刊》上。
研究表明免疫炎症peripheral-brain“肺癌”,可能会增加认知能力下降的可能性,确定关键步骤,可能在将来的研究中治疗通道世界贸易中心的第一反应者。
“当务之急是我们理解阿尔茨海默氏症的风险在老化的第一反应者和其他学科暴露在归零地,这样我们才能制定预防措施,”朱里奥玛丽亚Pasinetti说,医学博士,博士,桑德斯家族的神经学教授和项目主任西奈山伊坎西奈山分子综合Neuroresilience中心和高级该论文的作者之一。
2001年9月11日,恐怖分子袭击世贸中心导致严重的火灾发生,这产生了一个巨大的,稠密的有毒气体和悬浮残骸组成粒子含有金属的大小不一,多氯联苯,和聚芳碳氢化合物,在其他已知毒素,统称为世界贸易中心颗粒物(WTCPM)。
攻击和清理工作后,一群慢性疾病出现在那些最先,在归零地长时间工作,反复暴露于高水平的颗粒物。慢性疾病中,越来越多的科学文献表明,这些最初的反应可能有轻度认知障碍发生率较高,以及其他神经系统并发症如脑白质的变化连接和/或减少海马体积,而这在他们患老年痴呆症的风险更大。
“根据流行病学和初步数据,我们假设应急人员反复暴露于地面零粉尘在灾后第一周被放置在更大的风险与年龄有关的神经疾病如阿尔茨海默氏症和阿尔茨海默疾病痴呆由于血脑屏障通透性的改变,和/或neuro-immune交互,”露丝说Iban-Arias,博士,博士后的神经学伊坎西奈山。“我们的研究显示,急性暴露在世界贸易中心颗粒物可能加速认知恶化和阿尔茨海默氏症disease-type小鼠的神经病理学转基因阿尔茨海默氏症。和我们的转录组分析强烈表明,这种接触可能引发广义免疫炎症级联,所经历的共同病理生理学基础第一反应者”。
为了测试他们的假设,研究人员从西奈山分子综合Neuroresilience中心利用转基因小鼠开发阿尔茨海默氏症(5 xfad)和野生型老鼠控制。治疗组的小鼠暴露在反复鼻内滴注法的WTCPM灰尘收集在世贸遗址在72小时内连续攻击三天三周后,反映出空气所面临的风险水平应急人员在世贸遗址。动物暴露在WTCPM粉尘与高、低剂量确定响应存在剂量依赖的相关性。
Y-maze化验和新颖的对象识别行为测试执行工作记忆赤字和学习和识别记忆,分别。Y-maze试验期间,鼠标放置在一个y形迷宫,可以自由行走10分钟。一般来说,老鼠有一种天生的倾向于探索环境没有最近访问了;空间工作记忆障碍在这个试验被定义为行为在鼠标输入相同的胳膊反复(s),这表明它不记得这武器已经探索。七天后,老鼠通过小说识别评估测试,其中每个鼠标放置在一个外壳有两个对象(一个盐瓶,一个玩具块)和10分钟的调查。时间与对象被记录。每个老鼠都删除,随后回到了外壳,包含一个熟悉的对象从之前的审判和一种新的对象。认知正常小鼠显示一个先天倾向小说花大量时间调查对象而不是熟悉的人。因此,一个动物,不记得以前对象已经暴露在类似数量的时间探索两个对象。
控制和5 xfad老鼠表现出降低10%在工作记忆接触WTCPM灰尘,只有政策组显示显著的障碍相比不暴露在灰尘。5 xfad小鼠暴露于高剂量的灰尘和小说受到对象识别任务显示16%和30%(短期和长期)增加优先探索熟悉的对象而不是小说相比,接触不到老鼠,描绘底层内存变更,显然由于粉尘暴露。
研究人员还进行了转录组分析(完整的RNA转录的研究中产生的基因组)在血液中,两组小鼠海马。
接触WTCPM尘埃诱发各种扰动在免疫功能,细胞信号,和自我平衡的功能。有趣的是,中性粒细胞增加趋势,粒细胞的先天免疫系统,也指出WTCPM-exposed 5 xfad小鼠的外周血,相比5 xfad小鼠暴露于生理盐水不含灰尘。总的来说,重要的激活途径的总体主题包括急性期炎症反应信号调节。
WTCPM灰尘也加剧了老鼠大脑中的神经炎症概要文件。研究人员发现基因的表达显著upregulation参与血脑屏障。
这些影响周边地安装具有象征意义的先天免疫反应,这可能协同神经炎症蔓延。结果表明,接触WTCPM可能施加外周免疫反应,最终导致大脑内皮细胞紧密连接的破坏蛋白质和导致受纳血管渗透性外周免疫调节剂的迁移到大脑。
“虽然我们应该谨慎地解释这些临床前研究结果和临床的进一步研究是必要的,我们的研究提供了有价值的信息相关应急人员的健康。调查的数据打开一个新的视野,进一步了解急性暴露于WTCPM尘埃的影响在加速发生阿尔茨海默病和痴呆相关的那些最先现在进入老年,“Pasinetti博士说。
西奈山研究小组目前正在进行临床前研究,探索之间的交互老鼠表达的人类形体APOE4/4(最晚发性阿尔茨海默病的遗传风险因素)和接触WTCPM灰尘检查可能加速阿尔茨海默氏症发作disease-type表现型。这些研究将为预防筛查提供急需的信息和可能的干预应急人员和其他个体暴露在灰尘和阿尔茨海默病的遗传易感性。
