Raud on terviseuudistes populaarne teema. Arstid määravad selle meditsiinilistel põhjustel ja see on saadaval käsimüügis toidulisandina. Ja kuigi on teada, et liiga vähe rauda võib põhjustada kognitiivseid probleeme, on ka teada, et liiga palju soodustab neurodegeneratiivseid haigusi.
Nüüd on UCLA teadlased avastanud, et lisaks kognitiivsete probleemide tekitamisele võib rauapuudus varases eas mõjutada ka aju füüsilist struktuuri.
UCLA neuroloogiaprofessor Paul Thompson ja tema kolleegid mõõtsid noorukitel transferriini, valgu, mis transpordib rauda kogu kehas ja ajus, taset ning avastasid, et need transferriini tasemed on seotud tuvastatavate erinevustega nii aju makrostruktuuris kui ka aju struktuuris. mikrostruktuuri, kui noorukid jõudsid täiskasvanuikka.
Teadlased tuvastasid ka ühise geenikomplekti, mis mõjutab nii transferriini taset kui ka aju struktuuri. Nad ütlesid, et avastus võib heita valgust närvimehhanismidele, mille kaudu raud mõjutab tunnetust, neurodegeneratsiooni ja neurodegeneratsiooni.
Nende leiud ilmuvad ajakirja Proceedings of the National Academy of Sciences praeguses veebiväljaandes.
Raud ja seda transportivad valgud on ajutegevuse jaoks kriitilise tähtsusega. Rauapuudus on maailmas kõige levinum toitumisvaegus, mis põhjustab kooliealiste laste kognitiivseid saavutusi. Kuid hilisemas elus seostatakse raua ülekoormust ajukahjustusega ning Alzheimeri, Parkinsoni ja Huntingtoni tõbe põdevate patsientide ajus on leitud ebanormaalselt kõrget rauakontsentratsiooni.
Kuna nii raua puudus kui ka liig võib ajufunktsiooni negatiivselt mõjutada, on organismi reguleerimine raua transportimisel ajju ülioluline. Kui raua tase on madal, toodab maks raua transpordi suurendamiseks rohkem transferriini. Teadlased tahtsid teada, kas tervete täiskasvanute aju struktuur sõltus ka transferriini tasemest.
"Leidsime, et terve aju juhtmestik täiskasvanutel sõltus teie heast rauatasemest teismeeas," ütles Thompson, UCLA Neuro Imaging Laboratory liige. "See side oli oodatust palju tugevam, eriti kui vaatasime inimesi, kes olid noored ja terved – ühtki neist ei peetaks rauapuuduseks.
"Leidsime ka seose geeniga, mis selgitab, miks see nii on. Näib, et geen ise mõjutab aju juhtmeid, mis oli suur üllatus," ütles ta.
Aju mahu ja terviklikkuse hindamiseks kogus Thompsoni töörühm aju MRT-uuringuid 615 terve noore täiskasvanud kaksiku ja õe-venna kohta, kelle keskmine vanus oli 23. Nendest katsealustest skaneeriti 574 ka MRI tüüpi, mida nimetatakse "difusioonskaneerimine", mis kaardistab aju müeliiniühendused ja nende tugevuse või terviklikkuse. Müeliin on rasvakiht, mis katab aju närviaksonid, võimaldades tõhus alt juhtida närviimpulsse, ja raual on müeliini tootmisel võtmeroll.
Kaheksa kuni 12 aastat enne praegust pildiuuringut mõõtsid teadlased katsealuste vere transferriini taset. Nad lootsid kindlaks teha, kas raua kättesaadavus noorukiea arenguliselt olulisel perioodil mõjutas ajukorraldust hilisemas elus.
"Noorukieas on aju solvangute suhtes väga haavatav periood ja aju areneb ikka veel väga aktiivselt," ütles Thompson.
Ta ütles, et uuritavate transferriini tasemete keskmistamisega, mida hinnati korduv alt – 12-, 14- ja 16-aastaselt –, hindasid teadlased raua kättesaadavust ajus noorukieas.
Tiim avastas, et isikutel, kellel oli kõrgenenud transferriini tase – mis on tavaline märk vähesest rauasisaldusest inimese dieedis – tekkisid neurodegeneratsiooni suhtes haavatavates ajupiirkondades struktuursed muutused. Ja uuringus osalenud kaksikute edasised analüüsid näitasid, et ühine geenide komplekt mõjutab nii transferriini taset kui ka aju struktuuri.
Üks geneetilistest seostest – spetsiifiline variatsioon geenis nimega HFE, mis teadaolev alt mõjutab vere transferriini taset – oli seotud ajukiudude vähenenud terviklikkusega, kuigi seda geenivarianti kandvatel katsealustel ei ilmnenud veel mingeid sümptomeid. haiguse või kognitiivse kahjustuse tõttu.
"See on üks aju sügavamaid saladusi," ütles Thompson. "Te ei arvaks, et meie dieedis sisalduv raud mõjutab meie teismeeas aju nii palju. Kuid selgub, et see on väga oluline. Kuna müeliin kiirendab teie aju sidet ja raud on müeliini tootmiseks ülioluline, on raua tase kehv. lapsepõlves hävitavad teie ajuvarud, mida vajate hilisemas elus, et kaitsta vananemise ja Alzheimeri tõve eest.
"See on tähelepanuväärne, kuna me ei uurinud rauapuudusega inimesi, vaid umbes 600 normaalset tervet inimest. See rõhutab vajadust tasakaalustatud toitumise järele teismeeas, mil teie aju juhtimiskeskus alles aktiivselt küpseb.
Ta ütles, et leiud võivad aidata tulevikus uurida, kuidas raua transport mõjutab aju funktsiooni, arengut ja neurodegeneratsiooni riski.
Uurimist toetas laste tervise ja inimarengu instituut; Austraalia riiklik tervise- ja meditsiiniuuringute nõukogu; Kolledžiteadlaste saavutuste preemiad; Riiklik Vaimse Tervise Instituut; ja Austraalia Teadusnõukogu tulevane stipendium.
