Новости и мнения

Железо строит лучший мозг

Визуализация мозга и анализ генов у близнецов показывают, что целостность белого вещества связана с геном гомеостаза железа.

Дефицит железа является общеизвестной причиной нарушения когнитивного, языкового и моторного развития, но опубликованный сегодня (9 января) отчет в Национальной академии наук показывает, что даже у практически здоровых молодых людей различия в уровнях железа коррелируют с вариации целостности структуры мозга.

«[Исследователи] делают очень интересную связь между проблемой метаболизма железа и целостностью белого вещества, в частности миелина» – клеточной оболочки, которая охватывает и изолирует нейрональные аксоны, – сказал Джордж Барцокис из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, который не был вовлечен в исследование. «Это было бы предсказано тем, что известно о миелине, потому что он на самом деле содержит много железа, поэтому важно, чтобы [они] непосредственно продемонстрировали это на людях с визуализацией».

Дети с дефицитом железа – часто из-за неправильного питания – имеют плохие результаты по математике и языковым тестам. Учитывая такие эффекты, Пол Томпсон из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и его коллеги решили «посмотреть, не окажутся ли даже среди нормальных здоровых детей различия в уровнях железа, которые являются достаточно тонкими, в конечном итоге значимыми. И что удивительно, они очень важны ».

Команда измерила уровни трансферрина в сыворотке крови – обратный, но более надежный показатель доступного железа – у подростков, а затем провела сканирование мозга, когда этим подросткам исполнилось двадцать лет. Среди прочего, команда исследовала функцию миелина, используя технику, называемую диффузно-тензорной визуализацией, и обнаружила сильную положительную корреляцию между уровнями железа в подростковом возрасте и целостностью миелина у двадцати с чем-то предметов.

«Мы очень удивлены тем, насколько важно для вашего мозга иметь хорошее железо в своем рационе, когда вы развиваетесь», – сказал Томпсон. «Самое простое сообщение – то, что железо в вашем рационе в подростковом возрасте связано с улучшением целостности мозга, когда вы вырастете».

Сканирование мозга, показывающее, что генетический вариант, который способствует большей целостности мозга в областях, выделенных синим и желтым НЕДА ДЖАХАНШАД И ПОЛ ТОМПСОН / УКЛА

Томпсон и его коллеги также исследовали, есть ли генетический вклад в доступность железа и структуру мозга. Из испытуемых, которые были одинаковыми или неидентичными близнецами, связь между уровнями железа и целостностью миелина между близнецами была более сильной, если они были идентичными. То есть высокие уровни железа в одном близнеце могли бы лучше предсказать целостность миелина в другом.

Дальнейшее исследование двух генов гомеостаза железа выявило, что полиморфизм в одном – HFE, который регулирует клеточное поглощение связанного с трансферрином железа – был связан как с высокими уровнями железа, так и с улучшенной целостностью белого вещества.

Конечно, наличие этого полиморфизма не означает автоматически улучшенную функцию мозга. Текущее исследование не исследовало такую ​​связь с полиморфизмом или даже с сывороточным трансферрином или целостностью белого вещества – что-то, что было бы важно показать, сказал Джеймс Коннор из Университета штата Пенсильвания. «Вы хотите увидеть, имеют ли значение эти различия с точки зрения их когнитивных навыков».

И даже если вариант HFE действительно улучшает функцию мозга, существует риск, что тот же полиморфизм может представлять проблему у пожилых людей. Предполагается, что накопление железа в мозге является фактором, способствующим ряду нейродегенеративных расстройств, пояснил Томпсон. «Так что это обоюдоострый меч».

Коннор уверен, что с учетом распространенности этого полиморфизма, который переносится примерно 12-15 процентами кавказцев, в зависимости от того, какие результаты потрясут, «эти данные будут важны для значительного процента населения. »

N. Jahanshad et al., «Структура мозга у здоровых взрослых связана с сывороточным трансферрином и полиморфизмом H63D в гене HFE», PNAS , doi / 10.1073 / pnas.1105543109 , 2011.

Обсуждение

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *