橙劑是越戰期間使用的除草劑,是一種已知的毒素,具有廣泛的健康影響。儘管橙劑已經幾十年沒有被使用了,但人們對其對老年退伍軍人大腦健康的影響越來越感興趣。布朗大學科學家的一項新研究揭露了橙劑影響大腦的機制以及這些過程如何導致神經退化性疾病。
研究證明,接觸橙劑除草劑化學物質會損害實驗室大鼠的額葉腦組織,其分子和生化異常與早期阿茲海默症中發現的異常相似。該論文的早期線上版本於 2 月 13 日發表,詳細介紹了研究結果,並計劃發表在《阿茲海默症雜誌》上。
研究作者、布朗大學醫師科學家蘇珊娜·M·德拉蒙特博士說,這些發現可能對越戰期間接觸過橙劑的退伍軍人產生重要影響。
德拉蒙特說:“如果我們能夠證明之前接觸橙劑會導致隨後的神經退化性疾病,那麼退伍軍人就有機會獲得幫助。”
但她補充說,這項研究的結果具有更廣泛的意義,因為橙劑中的毒素也存在於草坪肥料中。
「這些化學物質不僅影響退伍軍人;它們影響我們整個人口,」布朗沃倫阿爾珀特醫學院病理學、實驗醫學和神經外科教授德拉蒙特說。
橙劑是一種合成的去葉除草劑,在 1965 年至 1970 年越戰期間廣泛使用。美軍成員在駐紮在飛機噴灑的敵方領土附近時接觸到了這種化學物質。政府報告顯示,接觸橙劑還會導致居住在受影響地區的越南婦女所生的嬰兒出現出生缺陷和發育障礙。隨著時間的推移,研究發現,接觸橙劑會增加某些癌症、心血管疾病和糖尿病的風險。
研究還揭示了橙劑暴露與神經系統退化性疾病的後期發展以及失智症發病率顯著升高和早期發病之間的關聯。然而,由於橙劑與老化相關疾病之間缺乏已證實的因果關係,因此需要進行研究來加深對除草劑影響大腦過程的了解。
「科學家意識到橙劑是一種神經毒素,具有潛在的長期影響,但這些影響並沒有以明確的方式顯示出來,」德拉蒙特說。“這就是我們透過這項研究能夠展示的內容。”
該分析由 De La Monte 和布朗大學醫學助理研究員 Ming Tong 博士進行。兩者都與沃倫阿爾珀特醫學院的附屬羅德島醫院有關聯。他們的研究建立在最近對中樞神經系統未成熟人類細胞暴露於橙劑化學物質的研究基礎上,該研究證實,短期暴露於橙劑會產生與阿茲海默症相關的神經毒性和早期退化性影響。
研究人員利用實驗室大鼠額葉的樣本,研究了橙劑的兩種主要成分(2,4-二氯苯氧基乙酸和2,4,5-三氯苯氧基乙酸,即2,4-dichlorophenoxyacetic acid 和 2,4,5-trichlorophenoxyacetic acid)對阿爾茨海默氏症神經退化標記物的影響。成熟、完整的腦組織樣本包括一系列完整且複雜的細胞類型和組織結構。
科學家們對樣品進行了累積暴露於橙劑及其單獨化學成分的處理,並觀察了潛在的機制和分子變化。
參考文獻:
- Suzanne M. de la Monte, Ming Tong. Agent Orange Herbicidal Toxin-Initiation of Alzheimer-Type Neurodegeneration. Journal of Alzheimer's Disease, 2024; 97 (4): 1703 DOI: 10.3233/JAD-230881
他們發現,橙劑及其成分的治療會導致腦組織發生變化,導致腦細胞變性,以及顯示細胞毒性損傷、DNA 損傷和其他問題的分子和生化異常。
研究人員使用的方法幫助他們更好地描述橙劑毒素暴露對年輕健康大腦造成的神經病理學、神經毒性和神經退化性後果,就像越戰時期的軍事人員和許多越南當地居民的情況一樣。
德拉蒙特說:“尋找早期影響告訴我們,存在一個會在以後造成麻煩的問題,也讓我們掌握了該代理造成麻煩的機制。” “因此,如果你要進行干預,你就會知道要關注早期的影響,監控它並嘗試扭轉它。”
德爾拉蒙特希望參與對人類腦組織的更多研究,以評估橙劑暴露對越戰退伍軍人老化和進行性神經退化性病變的長期影響。
1971 年,美國政府禁止使用橙劑。然而,德拉蒙特表示,這些化學物質在環境中仍存在數十年。研究的作者表示,橙劑在除草劑和殺蟲劑產品中的廣泛、不受控制的使用使得三分之一的美國人有先前接觸過橙劑的生物標記證據。
儘管人們越來越認識到 2,4-二氯苯氧基乙酸具有廣泛的毒性和致癌作用,但研究人員指出,這種擔憂尚未達到足以讓聯邦機構禁止其使用的程度。研究人員得出結論,這項研究的結果和最近發表的另一篇文章支持了這樣的觀點,即橙劑及其獨立成分(2,4-二氯苯氧基乙酸和2,4,5-三氯苯氧基乙酸)對成熟大腦產生令人震驚的不利影響和中樞神經系統。
「這就是為什麼研究這些化學物質的影響如此重要,」德拉蒙特說。“它們在水中;它們無處不在。我們都暴露在外。”
這項研究得到了美國國立衛生研究院國家酒精濫用和酒精中毒研究所的支持(R01AA011431、R01AA028408)。
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