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暴露于環境多氯聯苯會損害小鼠的大腦功能

喬治敦大學醫學中心的神經科學家說,在環境中無限徘徊的人造有毒化學物質會破壞小鼠大腦中關鍵輔助細胞的性能,導致長期暴露后功能受損。

他們的研究被認為是第一個在星形膠質細胞中測試多氯聯苯(PCBs)的研究,星形膠質細胞是支持神經元并且對整個中樞神經系統的穩態至關重要的細胞。研究表明,這種持久的環境有毒物質可能是星形膠質細胞發育的一個促成因素。神經退行性疾病。他們在芝加哥的神經科學學會年會上報告了他們的發現。

這項在小鼠腦細胞實驗室測試中進行的研究表明,曾經廣泛使用的多氯聯苯混合物如何打開星形細胞中試圖中和毒素的途徑。這項研究的主要研究員,喬治敦神經科學跨學科計劃的博士候選人蒙多納·麥肯說,許多已知與人類神經變性有關的抗氧化劑基因在小鼠細胞中被異常激活。

麥凱恩(Mathann)在凱瑟琳·馬奎爾(Kathleen Maguire)實驗室進行的研究表明:“迄今為止,我們的發現表明這些毒素與星形膠質細胞的健康之間有著密切的聯系。它們還有助于我們了解這些星形膠質細胞對于維持大腦功能的關鍵性。蔡司博士,喬治敦大學神經科學系系主任。

這些星形細胞可維持血腦屏障,支持神經元,調節神經元之間的通訊并在受傷后修復神經組織等許多其他支持性任務。她說:“如果星形膠質細胞衰竭,神經元就會死亡。它們對于維持整個大腦的體內穩態(生理穩定性)至關重要。”

眾所周知,多氯聯苯會致癌,抑制免疫系統,破壞激素信號并損害生殖。在驗尸研究中,它們還與帕金森氏病患者的黑質腦細胞(多巴胺產生細胞)的死亡相關。

由于PCB的化學性質穩定,耐熱且具有電絕緣性,因此PCB在全球范圍內生產并廣泛使用,使其成為冷卻劑,阻燃劑,潤滑劑,油漆,粘合劑和許多其他工業產品的理想選擇。由于它們的毒性,一些國家在1970年代和1980年代開始禁止使用它們,但是全球生產直到2001年才停止。

麥肯說,這些毒素的作用還在繼續。“使PCB如此有用的穩定性也使它們在環境中持久存在。”

除了幾種人類疾病之外,多氯聯苯最近還與虎鯨數量的減少有關。麥肯懷疑,環境壓力因素(如多氯聯苯和遺傳易感性因素)的組合與神經變性有關。

麥肯說:“某些地區的人一生中很長時間都不斷暴露于低劑量的多氯聯苯和其他類似化合物中。”“我們的實驗室研究結果表明,這種積累會導致星形膠質細胞氧化應激,從而無法支持其維持的神經元。”

我們不可能從一個人身上去除積聚的多氯聯苯,但是如果人類的研究發現了大腦中受影響的特定途徑,“在臨床上,有可能補償星形膠質細胞功能缺陷。也許能夠利用補償機制來增加細胞緩沖這些有毒物質并促進存活的能力,”她說。

Maguire-Zeiss說:“環境壓力因素影響星形膠質細胞健康的這一概念尚未得到充分研究。”

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