Nedostatek železa v mladistvých letech by mohl ovlivnit mozek později v životě

Vědci zjistili, že nedostatek železa během dospívání může mít po letech negativní dopad na mozek a připravit půdu pro poruchy, jako je Alzheimerova choroba.

Paul Thompson, profesor neurologie na Kalifornské univerzitě v Los Angeles, měřil hladiny transferinu, proteinu, který transportuje železo v celém těle a mozku, u adolescentů a zjistil, že tyto hladiny souvisejí s rozdíly ve struktuře mozku, když adolescenti dosáhli mladá dospělost.

"Zjistili jsme, že zdravé zapojení mozku u dospělých záviselo na dobré hladině železa ve vašich dospívajících letech," řekl Thompson.

"Toto spojení bylo mnohem silnější, než jsme čekali, zvláště když jsme se dívali na lidi, kteří byli mladí a zdraví - žádný z nich by nebyl považován za nedostatek železa." Zjistili jsme také spojení s genem, který vysvětluje, proč tomu tak je. Zdá se, že samotný gen ovlivňuje vedení mozku, což bylo velkým překvapením. “

Železo a proteiny, které jej transportují, jsou kriticky důležité pro funkci mozku, řekl. Nedostatek železa je celosvětově nejběžnější nedostatek výživy, který u dětí způsobuje špatné kognitivní výsledky.

Později v životě je příliš mnoho železa spojeno s poškozením mozku a v mozku pacientů s Alzheimerovou, Parkinsonovou a Huntingtonovou chorobou byly nalezeny abnormálně vysoké koncentrace železa.

Vzhledem k tomu, že jak nedostatek, tak nadbytek železa mohou negativně ovlivnit funkci mozku, je podle výzkumníků klíčová regulace transportu železa do mozku. Když jsou hladiny železa nízké, játra produkují více transferinu pro zvýšení transportu.

Vědci chtěli vědět, zda struktura mozku u zdravých dospělých také závisí na hladinách transferinu.

Začali shromážděním mozkových MRI skenů na 615 zdravých dvojčatech a sourozencích, kteří měli průměrný věk 23. Z těchto subjektů bylo 574 také skenováno pomocí typu MRI nazývaného „difúzní skenování“, který mapuje spojení myelinu v mozku a jejich síla nebo integrita.

Myelin je mastný obal, který pokrývá mozkové axony, což umožňuje efektivní vedení nervových impulsů. Železo hraje klíčovou roli při produkci myelinu, poznamenávají vědci.

Osm až 12 let před současnou zobrazovací studií vědci měřili hladinu transferinu v krvi subjektů. Doufali, že zjistí, zda dostupnost železa ve vývojově zásadním období dospívání ovlivnila mozek později v životě. Průměrováním hladin transferinu u subjektů, které byly hodnoceny ve věku 12, 14 a 16 let, vědci odhadli dostupnost železa v mozku během dospívání, uvedl.

Tým objevil, že subjekty, které měly zvýšené hladiny transferinu - běžný znak špatné hladiny železa ve stravě člověka - měly strukturální změny v oblastech mozku, které jsou citlivé na neurodegeneraci. Další analýzy dvojčat ve studii odhalily, že společná sada genů ovlivňuje hladinu transferinu i strukturu mozku.

Jedna z genetických vazeb - specifická variace v genu zvaném HFE, o kterém je známo, že ovlivňuje hladinu transferinu v krvi - byla spojena se sníženou integritou mozkových vláken, ačkoli subjekty nesoucí tuto variantu dosud nevykazovaly žádné příznaky nemoci nebo kognitivní poruchy.

"Toto je jedno z hlubokých tajemství mozku," řekl Thompson. "Člověk by si nemyslel, že železo v naší stravě tak ovlivní mozek v našich dospívajících letech." Ukázalo se však, že na tom velmi záleží. Protože myelin urychluje komunikaci vašeho mozku a železo je životně důležité pro výrobu myelinu, špatná hladina železa v dětství narušuje vaše mozkové rezervy, které potřebujete později v životě k ochraně před stárnutím a Alzheimerovou chorobou.

"To je pozoruhodné, protože jsme nestudovali lidi s nedostatkem železa, jen asi 600 normálních zdravých lidí," pokračoval. "Zdůrazňuje to potřebu vyvážené stravy v období dospívání, kdy velitelské centrum vašeho mozku stále aktivně dospívá." “

Zjištění, která se objevují v aktuálním online vydání časopisu Sborník Národní akademie věd, může pomoci budoucím studiím o tom, jak transport železa ovlivňuje funkci mozku, vývoj a riziko neurodegenerace, uzavřel.

Zdroj: Kalifornská univerzita v Los Angeles