Toxines environnementales pourraient déclencher des plaques amyloïdes dans le cerveau? Une entrevue avec le Dr Paul Alan Cox
Quelle toxine environnementale a fait votre foyer de recherches récentes sur et ce que vous a incité à étudier si l'exposition alimentaire à cette toxine pourrait déclencher des enchevêtrements neurofibrillaires (NFT) et des plaques de bêta-amyloïde dans le cerveau?
De nombreux villageois Chamorro sur l'île de Guam ont péri d'une maladie paralytique énigmatique qui combine les aspects de la SLA, la maladie d'Alzheimer et la maladie de Parkinson. Les tissus du cerveau de ceux qui meurent sont remplis d'enchevêtrements neurofibrillaires et de la plaque amyloïde bêta, de structure similaire à celles des patients atteints d'Alzheimer.
Alzheimer réseau de neurones de la maladie avec des plaques d’amylod.
Certains articles alimentaires traditionnels contiennent le BMAA chamorros toxine de cyanobactéries qui a été liée à la maladie. Nous avons cherché à évaluer les effets de l'exposition alimentaire chronique au BMAA.
Quelles maladies sont NFT et plaques bêta-amyloïdes associées à?
Guam ALS / PDC et la maladie d'Alzheimer.
Pourquoi les vervets choisis comme un modèle animal pour cette recherche?
Les vervets sont une espèce exotique sur l'île des Caraïbes de Saint-Kitts introduit il y a plus d'un siècle. Les chercheurs précédents ont trouvé tous les vervets Saint-Kitts-être homozygotes pour le gène ApoE4. Chez l'être humain ApoE4 est associé à un risque accru de développer une angiopathie cérébrale amyloïde Aß associée à la maladie d'Alzheimer.
Quelles régions du cerveau des vervets ont été étudiés pour la neuropathologie et pourquoi?
Quatorze régions du cerveau de chaque vervet ont été étudiés pour la neuropathologie, y compris:
• Le Frontal Gyrus Superior
• Gyrus cingulaire antérieur
• Insula temporo Cortex (Dorsale)
• Temporo Cortex (ventral)
• Entorhinal Cortex (Anterior)
• Entorhinal Cortex (Postérieur)
• Cortex périrhinal
• occipital Cortex
• Primaire Cortex moteur
• Paralaminar Nucleus de l'amygdale
• gyrus denté
• Le noyau caudé
• substantia nigra
Ces régions ont été choisies pour l'étude par le Dr David Davis et le Dr Deborah Mash du Miami cerveau Endowment Bank en raison de la présence ou l'absence de neuropathologie dans des régions semblables de cerveaux de patients neurodégénératives humaines.
Quelles techniques ont été utilisées pour étudier les hémisphères du cerveau?
En utilisant les services multibrain de NeuroScience Associates, dans le Tennessee chaque hémisphère a lyophilisé sectionnées à 40 microns et colorées avec AT8 IHC tache avec un contre-coloration Nissl pour tau hyperphosphorylée ou bêta-amyloïde (1-42) IHC tache pour les dépôts amyloïdes. Thioflavine-S avec un thinonine Nissl de contraste a été utilisé pour confirmer la présence d'enchevêtrements neurofibrillaires (NFT) et des dépôts amyloïdes.
Dans la première expérience, NFT et amyloïdes dépôts, identifiés dans l'examen des articles en aveugle, étaient la main compté dans trois sections en série de régions du cerveau ne se chevauchent pas.
Pourquoi avez-vous choisi d'utiliser le champ d'application des tissus LE et comment avez cette aide votre recherche?
Les comptages manuels dans les tissus de la première expérience était une procédure très laborieuse, donc pour l'expérience de réplication, notre neuroanatomiste, le Dr David Davis et neuroscientifique Dr Deborah Mash suggéré que nous utilisons un système automatisé pour quantifier NFT. Étant donné l'importance de nos résultats, ce serait aussi aider à éliminer la subjectivité.
Ils ont recommandé la portée des tissus LE. Huron Pathologie numérique a été très utile pour obtenir le système le Miami cerveau Endowment Banque et à l'obtenir en place et fonctionne pour nous.
Il y a beaucoup d'avantages à ce système, et nous allons continuer à l'utiliser pour nos futures publications. Nous pensons qu'il offre beaucoup d'avantages dans la quantification sur comptages manuels.
Quelles ont été les principales conclusions de votre recherche?
Nous avons constaté que l'exposition alimentaire chronique au BMAA a déclenché la formation de dépôts de NFT et amyloïdes dans le cerveau. Cela tend à confirmer l'hypothèse selon laquelle BMAA dans le régime alimentaire Chamorro provoque la maladie de Guam.
Ces deux caractéristiques neuropathologiques avait jamais été vu auparavant dans un modèle animal unique. À notre connaissance, ceci est la première fois qu'un tauopathie n'a jamais été déclenchée dans un modèle animal.
Avez-vous été surpris par vos résultats et quel impact pensez-vous qu'ils auront?
Nous avons été surpris de visualiser à la fois NFT et plaques amyloïdes dans les tissus du cerveau de vervets fruit dosé avec BMAA nourris. Non seulement ces résultats soutiennent la théorie de BMAA de Guam ALS / PDC, ce nouveau modèle peut également conduire à une nouvelle façon de dépister rapidement des médicaments candidats pour la maladie d'Alzheimer, à une fraction du temps et le prix qu'il faut actuellement,
Quelles autres recherches sont nécessaires pour comprendre le rôle des toxines environnementales dans le déclenchement NFT et des plaques amyloïdes dans le cerveau?
Nous aimerions mieux comprendre le mécanisme par lequel BMAA déclenche un tel tauopathie majeur. Nous avons également constaté que la supplémentation du régime alimentaire vervet avec l'acide aminé L-sérine alimentaire réduit de manière significative la densité de NFT.
Nous aimerions mieux comprendre les mécanismes par lesquels la L-sérine est neuroprotecteur. Cela pourrait nous aider dans nos essais cliniques humains actuels de L-sérine pour les patients atteints de SLA.