Die Untersuchung wertet die Auswirkungen von Umweltfaktoren auf neurologische Erkrankungen

Beide Gene und die Umwelt prägen das Risiko einer person die Krankheit, aber während Gene sind Häufig katalogisiert, gestört, aktiviert, deaktiviert und systematisch getestet in Labor -, Umwelt-Expositionen sind oft studiert, als one-offs. Forscher aus Brigham and Women ‚ s Hospital haben einen Ansatz entwickelt, um systematisch und gleichzeitig die Bewertung der Auswirkungen von Hunderten von Umweltfaktoren auf die Entwicklung von neurologischen Erkrankungen. Durch eine Reihe von Untersuchungen hat das team identifiziert Umweltfaktoren, die neurologischen Entzündungen, einschließlich einer Herbizid verwendet wird, in den USA ist das derzeit verboten, in Europa. Details der team-Ansatz und Ergebnisse sind veröffentlicht in der Zelle.

„Wenn wir die Studie der Entzündung und neurodegeneration, erfahren wir, dass die Umgebung spielen können, genauso wichtige Rolle wie Genetik,“ sagte entsprechenden Autor Francisco Quintana, Ph. D., ein principal investigator in den Ann Romney, Zentrum für Neurologische Erkrankungen an der Brigham. „Wir haben eine Plattform geschaffen, um systematisch zu untersuchen, die zu wenig erforscht Auswirkungen von Umweltfaktoren. Als ein Beispiel, wir Folgen auf einem unserer top hits, ein Herbizid derzeit verboten, in Europa. Das Ziel unserer Arbeit ist es, die Ergebnisse zurückgeben, die Ihnen helfen können zukünftige epidemiologische Studien identifizieren und umsetzbare Ziele.“

Quintana und Kollegen begannen mit der Untersuchung 976 Chemikalien aus verschiedenen Quellen, angefangen von Industrie-und consumer-Produkte, Lebensmittel-Zusatzstoffe. Bekannt als die ToxCast chemischen Inventar, diese umfassende Sammlung wurde von der US-amerikanischen Environmental Protection Agency (EPA) zur Verfügung gestellt und Quintana und Kollegen für die Studie. Das team begann mit der Verwendung von eine bioinformatische Analyse zur Identifizierung der verbindungen, die betroffenen Signalwege, die zuvor im Zusammenhang mit multipler Sklerose. Diese Analyse ergab 75 candidate compounds.

Mit einem neuartigen Zebrafisch-Modell der multiplen Sklerose, das team hat jedes der Verbindung zum Wasser und evaluiert, die die Auswirkungen jedes einzelnen auf ZNS-Entzündung. Sie ging in auf fünf verbindungen, erhöht die Aktivität der nos2a, ein gen verbunden mit Entzündung. Die Forscher testeten die verbindungen in Maus-Astrozyten—sternförmige Zellen, die sich in Gehirn und Rückenmark. Sie fanden heraus, dass linuron, ein Herbizid, und methyl-Carbamat, eine Verbindung, durch die Textil -, polymer-und Pharma-Industrie, steigerte die Entzündung in den Astrozyten.

Linuron ist ein Herbizid in der Landwirtschaft verwendet, um zu töten, gras und Unkraut. Obwohl zur Zeit in den USA und anderswo, linuron wurde vor kurzem verboten, in Europa wegen seiner möglichen Gefahr für die Säugetiere. Mit bioinformatischen Analyse -, Labor-basierte Studien an Zellen von Mäusen und Patienten mit multipler Sklerose, gen Bearbeiten, und Computer-Modellierung, Quintana und Kollegen zusammen eine molekulare Weg durch die linuron fahren kann entzündliche Reaktionen in Astrozyten. Ihre Ergebnisse unterstreichen die Rolle der Sigmar1, ein Membran-rezeptor, wurde im Zusammenhang mit der Entwicklung von neurologischen Erkrankungen wie der amyotrophen Lateralsklerose (ALS), eine Krankheit, die man hat lange gedacht worden, um ökologische Mitwirkenden.

Beachten Sie die Forscher, dass Ihre Erkenntnisse beschränken sich auf die 976 verbindungen getestet, aber Ihr Ansatz könnte ausgebaut werden, wenn eine größere Bibliothek von Chemikalien für Tests verfügbar ist. Diese Studien Zielen auf die Identifizierung von Kandidaten Umweltfaktoren, die Auswirkungen auf das zentrale Nervensystem-Entzündung. Aber die Autoren warnen, dass follow-up-epidemiologischen Studien werden benötigt, um weiter zu evaluieren, diese Erkenntnisse und Ihre Auswirkungen in den Menschen.

Neben der aktuellen Studie von Quintana und Kollegen sind in Zusammenarbeit mit dem EPA auf eine parallele Untersuchung von Darmentzündungen und die Rolle des ToxCast Chemikalien in einen Beitrag zu Erkrankungen wie Reizdarm-Syndrom (IBS). Das team ist auch die Untersuchung der Auswirkungen von Astrozyten Entzündung im Gehirn-Tumoren und sind daran interessiert, wie die neu entdeckt-Signalweg Einfluss auf die Immunantwort in glioblastoma.