Sự rối loạn kim loại trong cuộc sống sớm ở bệnh xơ teo cơ bên (ALS)

Annals of Clinical and Translational Neurology - Tập 7 Số 6 - Trang 872-882 - 2020
Claudia Figueroa‐Romero1, Kristen A. Mikhail1, Chris Gennings2, Paul Curtin2, Ghalib Bello2, Tatiana M. Botero3, Stephen A. Goutman1, Eva L. Feldman1, Manish Arora2, Christine Austin2
1Department of Neurology, University of Michigan, Ann Arbor, MI, USA
2Department of Environmental Medicine and Public Health, and Senator Frank Lautenberg Laboratory for Environmental Health Sciences, Icahn School of Medicine at Mount Sinai, New York, NY, USA
3Department of Cariology, Restorative Sciences and Endodontics, School of Dentistry, University of Michigan, Ann Arbor, MI, USA

Tóm tắt

Tóm tắtMục tiêuSự thiếu hụt và thừa thãi các nguyên tố thiết yếu cũng như các kim loại độc hại đã được liên kết với bệnh xơ teo cơ bên (ALS), nhưng độ tuổi khi sự rối loạn kim loại xuất hiện vẫn chưa được biết đến. Nghiên cứu này nhằm xác định xem sự tiếp nhận kim loại có bị rối loạn trong thời thơ ấu ở những cá nhân cuối cùng được chẩn đoán mắc ALS hay không.Phương phápPhương pháp phun laser kết hợp với quang phổ khối lượng plasma (LA-ICP-MS) đã được sử dụng để thu thập dữ liệu thời gian về sự tiếp nhận kim loại bằng cách sử dụng các dấu hiệu sinh học từ răng trong các cuộc khám nghiệm tử thi hoặc nhổ răng của bệnh nhân ALS (n = 36) và nhóm chứng (n = 31). Dữ liệu biến đồng covariate bao gồm giới tính, hút thuốc lá, tiếp xúc nghề nghiệp, và tiền sử gia đình có bệnh ALS. Các khác biệt giữa nhóm bệnh nhân và nhóm chứng đã được xác định trong các hồ sơ tạm thời về sự tiếp nhận kim loại cho từng kim loại riêng biệt bằng cách sử dụng mô hình độ trễ phân phối. Phân tích hồi quy tổng hợp trọng số (WQS) đã được sử dụng cho các phân tích hỗn hợp kim loại. Các phân tích tương tự đã được thực hiện trên mô hình chuột ALS để xác minh thêm tính liên quan của sự rối loạn kim loại trong ALS.Kết quả Mức độ kim loại cao hơn ở bệnh nhân so với nhóm chứng: 1,49 lần cho crom (1,11–1,82; ở tuổi 15), 1,82 lần cho mangan (1,34–2,46; lúc mới sinh), 1,65 lần cho niken (1,22–2,01; ở tuổi 8), 2,46 lần cho thiếc (1,65–3,30; ở tuổi 2), và 2,46 lần cho kẽm (1,49–3,67; ở tuổi 6). Việc tiếp xúc đồng thời với 11 nguyên tố cho thấy rằng sự rối loạn kim loại trong thời thơ ấu có liên quan đến ALS. Đóng góp từ hỗn hợp kim loại đối với kết quả bệnh cũng rõ ràng trong các dấu hiệu sinh học của răng từ mô hình chuột ALS, và những khác biệt trong sự phân bố kim loại đã rõ ràng trong não của chuột ALS so với não của chuột chứng.Diễn giảiNhìn chung, nghiên cứu của chúng tôi tiết lộ bằng chứng trực tiếp rằng việc tiếp nhận kim loại bị thay đổi trong các khoảng thời gian cụ thể ở giai đoạn đầu đời có liên quan đến bệnh ALS khởi phát ở người lớn.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Goutman SA, 2017, Diagnosis and clinical management of amyotrophic lateral sclerosis and other motor neuron disorders, Continuum (Minneap Minn), 23, 1332

10.1038/nrneurol.2013.203

10.1159/000315405

10.1016/j.envres.2017.03.031

Flora SJS, 2015, Handbook of Arsenic Toxicology

Gustafson G, 1974, Age estimation up to 16 years of age based on dental development, Odontol Revy, 25, 297

10.1371/journal.pone.0097805

Naik SB, 2014, Reliability of third molar development for age estimation by radiographic examination (Demirjian's Method), J Clin Diagn Res, 8, ZC25‐8

10.1097/MOP.0000000000000327

10.1038/ncomms15493

10.1016/j.eurpsy.2016.03.006

10.1038/s41598-018-34592-4

10.1093/schbul/sbx112

10.1080/146608200300079536

10.1016/j.neuron.2011.09.010

10.1186/1476-069X-14-9

10.1002/sim.3940

10.1097/EDE.0b013e3181ce946c

10.1016/j.ijheh.2013.01.005

Holm S, 1979, A simple sequentially rejective multiple test procedure, Scandinavian Journal of Statistics, 6, 65

10.1126/science.8209258

10.1016/j.nbd.2007.07.022

10.1242/dmm.007237

10.1007/s13253-014-0180-3

10.1016/j.envres.2017.07.048

10.3389/fnins.2019.01310

10.1038/s41419-018-0379-2

10.1080/17482960701249241

10.1016/j.neuro.2019.07.007

10.1016/j.freeradbiomed.2010.01.035

10.3389/fnins.2018.00510

Sirangelo I, 2017, The role of metal binding in the amyotrophic lateral sclerosis‐related aggregation of copper‐zinc superoxide dismutase, Molecules, 22, 10.3390/molecules22091429

10.1016/j.neuint.2014.08.002

10.1016/j.neuropharm.2010.11.001

10.1080/01480545.2018.1437173

10.1016/j.jtemb.2018.05.017

10.1016/j.mehy.2003.12.034

Mitra J, 2014, Revisiting metal toxicity in neurodegenerative diseases and stroke: therapeutic potential, Neurol Res Ther, 1, 107

10.1093/toxsci/kfy267

10.3390/ijerph8030629

10.1136/jnnp-2018-319785

10.1007/7854_2015_416

10.3389/fnagi.2014.00015

10.1016/j.nbd.2013.01.001

10.1016/j.nbd.2016.01.020

10.1016/0022-510X(95)00037-3

10.1016/0022-510X(90)90266-P

10.1111/j.1601-183X.2007.00367.x

10.4103/1673-5374.208564

10.1159/000477397

Broberg K, 2015, Handbook of the Toxicology of Metals

10.1186/s40035-017-0087-3

Thông tin
Thông tin xuất bản

Annals of Clinical and Translational Neurology

Tập 7 Số 6

872-882

Thông tin tác giả