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调节氧化应激和对丙烯酰胺毒性的免疫力

导读丙烯酰胺是一种有毒的化合物,会影响神经系统。它不仅广泛应用于造纸、塑料和废水管理等行业,而且还是常用食品加工方法的副产品,这使得人

丙烯酰胺是一种有毒的化合物,会影响神经系统。它不仅广泛应用于造纸、塑料和废水管理等行业,而且还是常用食品加工方法的副产品,这使得人类不可避免地接触到丙烯酰胺。因此,许多研究都集中在了解丙烯酰胺的毒性作用和我们的身体对它们的反应上。通常,为了应对毒性,人体细胞会释放保护因子和抗氧化剂来弥补损伤。这种反应由各种细胞机制激活。一种这样的激活剂是一种称为“核因子红细胞 2 相关因子 2”(Nrf2)的蛋白质,它是对氧化应激和免疫系统反应的主要调节剂。

在最近的一项研究中,由东京理科大学的 Gaku Ichihara 教授领导的一组科学家报告了 Nrf2 在丙烯酰胺诱导的神经毒性中的作用。Ichihara 教授说:“我们的研究表明,Nrf2 对神经系统损伤具有保护作用,并表明它是通过激活抗氧化应激基因和抑制促炎细胞因子基因来实现的。”

在他们发表在毒理学杂志上的研究中Gaku Ichihara 教授与他的同事 Masayuki Yamamoto 教授、弘前大学的 Ken Itoh 教授、东京大学的 Seiichiroh Ohsako 副教授和 Jichi 医科大学的 Sahoko Ichihara 教授一起使用了小鼠模型研究 Nrf2 在丙烯酰胺诱导的神经毒性中的作用。他们检验了他们的假设,即当 Nrf2 基因被移除时,丙烯酰胺的神经毒性作用将被放大。为此,他们开发了不能产生 Nrf2 的“基因敲除”小鼠,并给予了 Nrf2 基因敲除小鼠和一组可以在 4 周内产生 Nrf2 不同浓度丙烯酰胺的对应“野生型”小鼠。然后,他们使用各种感觉和运动测试、免疫组织化学、

科学家们发现,敲除 Nrf2 的小鼠具有严重的神经毒性作用,例如感觉和运动系统功能障碍以及轴突损伤。虽然这些小鼠在响应丙烯酰胺时产生较少的抗氧化剂和保护因子,但它们的大脑中也显示出促炎化学物质(称为“细胞因子”)的释放增加,这可能会造成额外的伤害。此外,由于给予小鼠不同的剂量,科学家们还确定神经毒性是剂量依赖性的。

以前的研究已经确定 Nrf2 作为保护基因的主要调节因子的作用,但这项研究解释了对丙烯酰胺诱导的毒性的免疫反应的具体机制,其中 Nrf2 处于这一切的中心。正如 Ichihara 教授所说,“结果证明了 Nrf2 在丙烯酰胺诱导的小鼠神经毒性作用中的调节作用的第一个已知形态学和神经功能证据。”

这项研究的结果在疾病生物学领域也非常有价值,因为最近的研究表明空气污染与阿尔茨海默病之间存在联系。由于空气中含有其他类似丙烯酰胺的化学污染物,具有类似的神经毒性作用,因此该研究的发现可能有助于预防阿尔茨海默病。

Ichihara 教授和他的团队的研究无疑是及时的,因为丙烯酰胺中毒的报告正在增加,需要进一步研究以更好地了解身体保护自己免受伤害的具体机制。

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