阿尔茨海默氏病Exposome映射

的背景下阿尔茨海默病的临床试验的结果令人失望,两位研究者提出未来研究疾病的一种新方法。

南加州大学的雀迦勒伦纳德戴维斯学院老年医学和亚历山大Kulminski杜克大学社会科学研究所的列出了一个框架称为“阿尔茨海默病Exposome”解决的主要差距了解环境因素与遗传因素相互作用增加或减少疾病的风险。理论文章今天出现在阿尔茨海默病和痴呆:阿尔茨海默氏症协会的杂志上。

“我们提出一个新的方法,全面评估多个方面相互作用导致阿尔茨海默氏症,”芬奇说。“基因-环境相互作用的环境因素的重要性被广泛认知的个体差异损失建议,尤其是那些携带基因增加老年痴呆症的风险。”

环境和遗传危险因素如何相互作用

增加年龄是最重要的阿尔茨海默病的危险因素,但许多其他风险因素,包括环境因素——是知之甚少。先前的研究由南加州大学瑞典双胞胎的Margaret Gatz表明一半的个体差异在阿尔茨海默氏症的风险可能是环境。

两类阿尔茨海默病的基因被认为是exposome模型。一个类称为家族性阿尔茨海默氏症基因是显性的,意味着一个继承了这些基因的人会最终开发阿尔茨海默氏症。其他类包括基因变异,如载脂蛋白E4 (APOE4)风险增加和更多的基因副本。APOE4的航空公司中,几个人达到100岁以上没有发展的疾病——展示环境风险是导致的变化。

引用的是一篇研究表明老年痴呆症发病的是十年前的运营商主要生活在城市和阿尔茨海默氏症的基因来自较低的社会经济背景或更少的教育。

“环境因素,包括暴露在空气污染和低社会经济地位,转移发病曲线由十年,”芬奇解释道。”的研究文献,但直到现在,没有人有足够的注意。”

最近的例子来自芬奇研究基因-环境相互作用基因APOE4寄生虫感染和阿尔茨海默氏症的风险。在工业化前的玻利维亚人称为Tsimane支派的基因的存在,随着慢性寄生虫感染,似乎带来更好,不是更糟糕的是,认知。

芬奇说,惊人的结果提供的一个例子exposome概念可能导致痴呆的风险的进一步理解。

环境交互的“那些只是一些我们在建设一个更大的框架称为exposome,列出了不同类型的环境因素与阿尔茨海默氏症,但还没有被广泛研究他们如何影响阿尔茨海默病相关的基因,”芬奇说。“这是基因-环境相互作用的故事。”

Exposome最初用于理解癌症风险

exposome概念第一次被提出的癌症流行病学家克里斯托弗·保罗2005年野生关注需要更多数据一生暴露于环境致癌物。exposome现在是主流模式,超过以前的环境因素作为影响风险的特征“。”

“流行病学家一直在使用exposome有广泛的前景无论他们学习,无论是铅毒性或头部外伤,“雀说。“这是我们的观点,许多事情需要考虑交互和许多影响添加剂。”

作者说exposome概念扩展和利用国家老龄研究所/阿尔茨海默氏症协会研究框架——一个财团,遵循临床脑成像军团的生物标志物来评估神经退化——包括基因-环境相互作用在个人年龄和暴露的持续时间。

内生和外生因素

该广告exposome包括宏观的外部因素,如生活在农村和城市地区,暴露于污染和社会经济地位,以及个人的外部因素如饮食、吸烟、锻炼和感染。这个外部或外生域重叠和与内部或内生因素包括个体的生物群落,脂肪堆积,荷尔蒙和创伤性脑损伤,观察到的职业拳击手开发阿尔茨海默氏症。

“分析内生和外生环境因素需要考虑这些交互随着时间的推移,“雀说。

研究人员假设exposome一些相互作用可以改变的因素;描述,例如,一个“lung-brain轴”空气污染和香烟烟雾吸入神经中毒和“renal-cardiovascular disease-brain轴心”为肾衰老受饮食和高血压。每一个轴为每个风险基因可能有不同的基因-环境相互作用。

阿尔茨海默氏症研究的未来

许多研究正在看条件如心脏病,中风,高血压,肥胖和糖尿病的目的的理解如何减少这些疾病的风险因素可以降低老年痴呆症的风险。进行进一步的研究,包括研究雀是首席调查员——检查城市空气污染如何有助于加速大脑衰老和痴呆的风险。

作者指出,大规模的行动,如英国生物库和“所有人”在美国产生mega-cohorts;这些大量的数据将可能的新方法来检查exposome的多种因素的相互作用。此外,新的计算方法这些多层次的复杂性可能识别个体大脑衰老的干预措施。

进一步发展的阿尔茨海默病“路线图”修改的因素在大脑衰老和痴呆,作者提出几个研究资助机构和政策制定者的目标大规模、跨国合作计划。他们建议将从服务机构和行业环境数据与现有的数据和扩大曝光数据空气污染,吸烟,和家庭毒素使用个人监控多个有毒化学物质和气体。

另一个建议是其它老年性疾病和衰老的研究扩大到包括认知老化和痴呆,与作者指出多代群体广泛的信息可供弗雷明汉心脏研究和长寿命的家庭研究。

参考:雀,c, E。& Kulminski a . m ., (2019)。阿尔茨海默病Exposome。阿尔茨海默氏症和老年痴呆症:阿尔茨海默病协会的期刊,0 (0)。https://doi.org/10.1016/j.jalz.2019.06.3914

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