铅是如何损伤大脑的?

新的研究表明，它会干扰BDNF的合成和功能，使大脑的学习中心脱轨

接触铅会对大脑造成严重破坏，导致智商下降和学习能力下降。但是，铅改变大脑神经细胞的确切机制在很大程度上仍是未知的。

领导的新研究托马斯·r·Guilarte环境健康科学主席基尔斯蒂·h·斯坦斯菲尔德博士和博士后研究科学家基尔斯蒂·h·斯坦斯菲尔德博士使用高倍荧光显微镜和其他先进技术，煞费苦心地绘制出铅造成损害的各种方式。他们重点研究了与脑源性神经营养因子(BDNF)产生有关的信号通路。BDNF是一种对大脑记忆和学习中心海马体中新突触生成至关重要的化学物质。

这项研究显示在线在《毒物学的科学。

斯坦斯菲尔德博士解释说，一旦BDNF在细胞核中产生，它就会像货物一样在一个类似火车车厢的囊泡中沿着一条被称为微管的轨道被运送到轴突和树突棘的释放部位。囊泡导航部分是通过亨廷顿蛋白的激活(磷酸化)来控制的，顾名思义，亨廷顿蛋白是通过对亨廷顿氏舞蹈病的研究首次发现的。通过观察亨廷顿表达，研究人员发现，接触铅，即使是少量，也可能通过改变特定氨基酸上的磷酸化来阻碍或逆转这一序列。

BDNF囊泡运输减慢只是阻碍BDNF功能的多种途径之一。研究人员还探索了铅如何抑制细胞核中BDNF的产生。他们说，其中一个因素可能是一种名为甲基CpG结合蛋白2(或MeCP2)的蛋白质，它与RETT综合征和自闭症谱系障碍有关，并起到“沉默”BDNF基因转录的作用。

这篇论文提供了第一个全面的工作模式的途径，铅暴露损害突触的发展和功能。“铅攻击大脑最基本的部分——突触。但是，通过更好地理解这种情况发生的众多复杂方式，我们将能够更好地开发减轻损害的疗法，”吉拉尔特博士说。

研究的共同作者包括马萨诸塞大学阿默斯特分校的J. Richard Pilsner;以及哈佛大学公共卫生学院的陆泉和罗伯特·o·赖特。

资金由国家环境健康科学研究所提供。

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