Le gène de risque d'Alzheimer et l'exposition aux métaux lourds peuvent altérer la cognition
Une nouvelle étude chez la souris révèle que l'exposition au cadmium, combinée à une prédisposition génétique à la maladie d'Alzheimer, peut déclencher des symptômes de déclin cognitif.
Le soi-disant gène de l'apolipoprotéine E humaine (APOE) code des instructions pour créer la protéine homonyme.
En règle générale, le APOE Le gène se combine avec les graisses pour créer des lipoprotéines - des protéines qui, à leur tour, transportent le cholestérol et d'autres liquides dans la circulation sanguine.
Il existe trois variantes, ou allèles, de ce gène. Le E3 La variante, par exemple, est répandue, la moitié de la population la portant.
La variante E4 de la APOE le gène augmente considérablement le risque de développer la maladie d’Alzheimer.
De nouvelles recherches sur les souris suggèrent que les personnes qui ont déjà une copie du APOE4 et sont donc à risque d’Alzheimer peuvent subir un déclin cognitif à la suite d’une exposition au cadmium - un métal lourd neurotoxique.
Le cadmium est naturellement présent dans la terre et «il est extrait lors de la production de cuivre, de plomb et de zinc». Les aliments comme les crustacés, certains légumes verts à feuilles ou les céréales à grains peuvent contenir du cadmium; la fumée de cigarette et l'air pollué peuvent également contenir le métal.
Zhengui Xia, professeur de sciences de l'environnement et de la santé au travail à l'École de santé publique de l'Université de Washington, est le dernier auteur correspondant de la nouvelle étude, qui paraît dans la revue Sciences toxicologiques.
Étude du cadmium et du gène APOE4
Dans la nouvelle étude, les scientifiques ont utilisé des modèles murins de la maladie d'Alzheimer avec une version activée du E4 ou E3 variante de la APOE gène. Ensuite, les chercheurs ont ajouté de faibles doses de cadmium à l'eau potable, que les souris ont bu pendant 14 semaines.
La quantité maximale de cadmium ingérée par les souris était équivalente à la quantité que les humains aux États-Unis ont dans leur sang, y compris les personnes qui n'ont jamais fumé.
Les chercheurs ont examiné les capacités cognitives des rats grâce à de nouveaux tests de localisation d'objection et des tests de labyrinthe en T.
Les compétences cognitives sur lesquelles les scientifiques ont choisi de se concentrer reposent sur l'hippocampe - une zone cérébrale cruciale pour l'apprentissage et la mémoire. C’est aussi l’une des régions cérébrales les plus endommagées aux premiers stades de la maladie d’Alzheimer.
Le cadmium accélère les troubles cognitifs
Les souris qui avaient ingéré du cadmium se sont moins bien comportées dans les nouveaux tests de localisation d'objets, indiquant une mémoire de travail spatiale à court terme plus pauvre.
Ces symptômes sont apparus plus tôt chez les souris avec le APOE4 gène que ceux avec APOE3.
Les souris mâles ont connu une apparition plus précoce que les femelles ayant la même constitution génétique.
Plus tard dans la vie, des souris avec le APOE4 génique moins performant dans le test du labyrinthe en T que ceux avec APOE3.
Les auteurs concluent que l'exposition au cadmium «altère la différenciation neuronale des neurones nés à l'âge adulte» dans l'hippocampe de souris mâles avec le APOE4 gène.
Dans l'ensemble, concluent les chercheurs, les résultats suggèrent qu'une interaction entre APOE4 et l'exposition au cadmium «conduit à des troubles cognitifs accélérés et que la neurogenèse de l'hippocampe adulte altérée peut être l'un des mécanismes sous-jacents».
Les jeunes souris mâles semblaient globalement plus sensibles aux effets de cette interaction que les jeunes rongeurs femelles.
«Ce heavy metal est mauvais pour vous», dit Xia.
«L'exposition au cadmium dans notre vie quotidienne pourrait avoir un effet néfaste sur notre cognition. Si vous avez le APOE4 gène, le risque est nettement plus élevé. »
Zhengui Xia
"Notre étude fournit des preuves directes d'une interaction entre ce gène de risque génétique de la maladie d'Alzheimer et les expositions environnementales sur une déficience cognitive accélérée."
L'auteur commente également les mécanismes potentiels qui peuvent expliquer les résultats. "Il est possible que APOE4 peut provoquer des fuites sur la barrière hémato-encéphalique et conduire à un degré plus élevé d'accumulation de cadmium dans le APOE4 cerveau."
