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食品添加剂PPA导致自闭?韩研究所揭示其影响机制
2020-07-28 17:27:02来源:元素商城

丙酸(PPA)是一种短链脂肪酸,是细胞代谢的重要介质,在适当的水平上,可以改善免疫功能,促进细胞信号传导并减少食物摄入。丙酸还是常用的食品防腐剂和防霉剂,在医药、农药、食品工业领域应用广泛。然而有研究发现,过量的PPA会对健康和行为产生负面影响,其可能导致自闭症。

众所周知,自闭症是一种神经系统疾病,为什么经肠道吸收的食品添加剂会对神经有所影响,PPA对神经元细胞的的作用机制是什么呢?

为了确定PPA与海马神经元信号传导机制促进的自闭症表型之间的联系,韩国大脑研究所的研究小组将PPA注射到培养的小鼠神经元中,观察海马神经元的形态和蛋白表达。结果表明,自闭症样发病机制与PPA治疗的海马神经元中树突棘减少有关,而树突棘的减少与海马神经元的自噬通量受到损害有直接关系

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在分子水平上,有丝分裂原激活的蛋白激酶(MAPK)/细胞外信号调节激酶(ERK)途径被激活,自噬活性受损,自噬是去除不必要的蛋白质和细胞器的自然细胞机制。PPA的使用会阻碍自噬体与溶酶体融合的过程,从而积累细胞废物,减少突触形成所必需的树突棘的数量,最终阻碍儿童大脑的发育。另外,研究人员还观察到,MAPK抑制剂可以挽救PPA治疗的海马神经元中的树突棘损失。

这项研究揭示了PPA这一最常用的食品添加剂可能诱发自闭症的机制,确定了人类肠道细菌代谢物对神经元的影响,有助于阐明自闭症的其他潜在机制,并提供治疗ASD相关病理的潜在策略。

参考文献:Hyosun Choi et al, Propionic acid induces dendritic spine loss by MAPK/ERK signaling and dysregulation of autophagic flux, Molecular Brain (2020). DOI: 10.1186/s13041-020-00626-0

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