Потребление железа в подростковом возрасте влияет на структуру мозга во взрослой жизни

Железо является популярной темой в медицинских новостях. Врачи назначают его во время анемии. Известно, что недостаток железа может привести к когнитивным проблемам, но его избыток способствует нейродегенеративным заболеваниям.

Теперь исследователи из Калифорнийского университета обнаружили, что недостаток железа в раннем возрасте может влиять на физическую структуру мозга.

Ученые измерили уровни трансферрина — белка, который транспортирует железо в организме и мозге у подростков, и обнаружили, что уровни соотвествовали выявленным различиям в макро- и микроструктурах мозга, когда подростки выросли.

Исследователи также определили общий набор генов, которые влияют на уровни трансферрина и формирование структуры мозга. Открытие может открыть нейронные механизмы воздействия железа на познание, развитие нервной системы и нейродегенеративные болезни.

Так как дефицит и избыток железа может негативно влиять на функции мозга, регуляция железа имеет решающее значение. При дефиците железа печень производит больше трансферрина для ускорения транспорта. Исследователи хотели знать, является ли структура мозга у здоровых взрослых людей зависимой от уровня трансферрина.

«Мы обнаружили, что работа здорового мозга у взрослых зависит от наличия хорошего уровня железа в подростковом возрасте», — говорит автор исследования Томпсон, член лаборатории Калифорнийского университета Нейро Imaging. Они также обнаружили ген, который объясняет эту связь.

Ученые собрали результаты МРТ 615 здоровых молодых взрослых близнецов-братьев и сестер в возрасте 23 лет. Спустя 8-12 лет они также измерили уровни трансферрина. Оценка проводилась в 12, 14 и 16 лет, когда мозг активно развивается и наиболее уязвим.

Ученые обнаружили, что повышенные уровни трансферрина (говорят о низком уровне железа в рационе питания человека) отвечает структурным изменением в областях мозга, которые являются уязвимыми для нейродегенерации. И дальнейший анализ близнецов показал, что общий набор генов воздействует на уровни трансферрина уровни и структуры мозга.

Один из генов HFE связан со снижением цельности миелиновых волокон. Именно расщепление миелина связано с нейродегенеративными болезнями.