丙烯酰胺是一種有毒的化合物，會影響神經(jīng)系統(tǒng)。它不僅廣泛應(yīng)用于造紙、塑料和廢水管理等行業(yè)，而且還是常用食品加工方法的副產(chǎn)品，這使得人類不可避免地接觸到丙烯酰胺。因此，許多研究都集中在了解丙烯酰胺的毒性作用和我們的身體對它們的反應(yīng)上。通常，為了應(yīng)對毒性，人體細(xì)胞會釋放保護因子和抗氧化劑來彌補損傷。這種反應(yīng)由各種細(xì)胞機制激活。一種這樣的激活劑是一種稱為“核因子紅細(xì)胞 2 相關(guān)因子 2”(Nrf2)的蛋白質(zhì)，它是對氧化應(yīng)激和免疫系統(tǒng)反應(yīng)的主要調(diào)節(jié)劑。
在最近的一項研究中，由東京理科大學(xué)的 Gaku Ichihara 教授領(lǐng)導(dǎo)的一組科學(xué)家報告了 Nrf2 在丙烯酰胺誘導(dǎo)的神經(jīng)毒性中的作用。Ichihara 教授說：“我們的研究表明，Nrf2 對神經(jīng)系統(tǒng)損傷具有保護作用，并表明它是通過激活抗氧化應(yīng)激基因和抑制促炎細(xì)胞因子基因來實現(xiàn)的。”
在他們發(fā)表在毒理學(xué)雜志上的研究中Gaku Ichihara 教授與他的同事 Masayuki Yamamoto 教授、弘前大學(xué)的 Ken Itoh 教授、東京大學(xué)的 Seiichiroh Ohsako 副教授和 Jichi 醫(yī)科大學(xué)的 Sahoko Ichihara 教授一起使用了小鼠模型研究 Nrf2 在丙烯酰胺誘導(dǎo)的神經(jīng)毒性中的作用。他們檢驗了他們的假設(shè)，即當(dāng) Nrf2 基因被移除時，丙烯酰胺的神經(jīng)毒性作用將被放大。為此，他們開發(fā)了不能產(chǎn)生 Nrf2 的“基因敲除”小鼠，并給予了 Nrf2 基因敲除小鼠和一組可以在 4 周內(nèi)產(chǎn)生 Nrf2 不同濃度丙烯酰胺的對應(yīng)“野生型”小鼠。然后，他們使用各種感覺和運動測試、免疫組織化學(xué)、
科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，敲除 Nrf2 的小鼠具有嚴(yán)重的神經(jīng)毒性作用，例如感覺和運動系統(tǒng)功能障礙以及軸突損傷。雖然這些小鼠在響應(yīng)丙烯酰胺時產(chǎn)生較少的抗氧化劑和保護因子，但它們的大腦中也顯示出促炎化學(xué)物質(zhì)(稱為“細(xì)胞因子”)的釋放增加，這可能會造成額外的傷害。此外，由于給予小鼠不同的劑量，科學(xué)家們還確定神經(jīng)毒性是劑量依賴性的。
以前的研究已經(jīng)確定 Nrf2 作為保護基因的主要調(diào)節(jié)因子的作用，但這項研究解釋了對丙烯酰胺誘導(dǎo)的毒性的免疫反應(yīng)的具體機制，其中 Nrf2 處于這一切的中心。正如 Ichihara 教授所說，“結(jié)果證明了 Nrf2 在丙烯酰胺誘導(dǎo)的小鼠神經(jīng)毒性作用中的調(diào)節(jié)作用的第一個已知形態(tài)學(xué)和神經(jīng)功能證據(jù)。”
這項研究的結(jié)果在疾病生物學(xué)領(lǐng)域也非常有價值，因為最近的研究表明空氣污染與阿爾茨海默病之間存在聯(lián)系。由于空氣中含有其他類似丙烯酰胺的化學(xué)污染物，具有類似的神經(jīng)毒性作用，因此該研究的發(fā)現(xiàn)可能有助于預(yù)防阿爾茨海默病。
Ichihara 教授和他的團隊的研究無疑是及時的，因為丙烯酰胺中毒的報告正在增加，需要進一步研究以更好地了解身體保護自己免受傷害的具體機制。
標(biāo)簽： 丙烯酰胺毒性
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