Bleiexposition und Multiple Sklerose

Entzündung, Demyelinisierung, Gliose und neuronaler Verlust sind alle Bestandteile der Multiplen Sklerose (MS), einer chronischen Autoimmunerkrankung, die das zentrale Nervensystem (ZNS) betrifft. Myelinisierte Axone im ZNS sind das Ziel von MS-Angriffen, die unterschiedliche Grade von Schäden sowohl an Myelin als auch an Axonen verursachen können. MS betrifft weltweit 2,3 Millionen Menschen. MS wird häufig im Alter zwischen 20 und 50 Jahren diagnostiziert, wobei Frauen häufiger betroffen sind als Männer. Es existieren vier MS-Phänotypen: klinisch isoliertes Syndrom, schubförmig remittierende MS (RRMS), sekundär progrediente und primär progrediente MS. Viele Faktoren wurden als assoziiert gefunden, einschließlich Umweltschadstoffen. Pathologische Merkmale, die eine Erklärung erfordern, sind das Vorhandensein von Demyelinisierung sowohl in weißer als auch in grauer Substanz, die Zielrichtung auf Oligodendrozyten, Schäden an der Blut-Hirn-Schranke, Entzündung in MS-Plaques und in den Meningen, Astrozytenaktivierung, die zentrale Rolle von Blutgefäßen und ihren perivaskulären Räumen sowie das Vorhandensein von oxidativem Stress, mitochondrialen Schäden und Oligodendrozytenapoptose. Oxidativer Stress und MS

Der oxidative Schaden an Oligodendrozyten und Neuronen ist mit Entzündung assoziiert und spielt eine große Rolle bei der Neurodegeneration. Viele Autopsiestudien beschreiben einen Anstieg verschiedener Marker für Lipidperoxidation und Marker für DNA-Schäden. Die Liquorwerte von Spurenmetallen, die an oxidativen Stressprozessen beteiligt sind, waren Gegenstand einer einzigen Studie, die erhöhte Blei-, verringerte Magnesium- und ähnliche Kalzium-, Mangan- und Zinkspiegel bei Patienten mit primär progredienter MS (PPMS) im Vergleich zu solchen mit sekundär progredienter MS (SPMS) und Kontrollen beschrieb. Blei (Pb) ist ein bekanntes toxisches Metall, das die öffentliche Gesundheit bedroht und weitgehend an der Pathogenese von MS beteiligt ist. Die Akkumulation von Pb in Zellen wurde mit der Entwicklung von Autoantikörpern gegen verschiedene zelluläre Strukturen wie Neurofilamente, neuronale Zytoskelettproteine und Myelin-Basoprotein in Verbindung gebracht. Bleiexposition erfolgt hauptsächlich durch die Aufnahme von kontaminierten Lebensmitteln oder Wasser oder das Einatmen von Pb-kontaminierter Luft. Die Hauptquellen beruflicher Bleiexposition umfassen die Herstellung von Farbe, das Recycling von Batterien, Holzschutz, Schweißen, Textil-, Druck- und Kunsthandwerksindustrie. Einige andere Quellen wie Konserven, Kosmetika, Bleirohre für die Wasserversorgung und die Verwendung von pflanzlichen Produkten führen ebenfalls zu Pb-Exposition beim Menschen. Die spezifischen pathophysiologischen Mechanismen, die die Beziehung zwischen Umweltrisikofaktoren und MS-Anfälligkeit vermitteln, bleiben unbekannt, und DNA-Methylierung könnte Informationen über diese Mechanismen liefern. Dieser epigenetische Weg trägt zu verschiedenen MS-pathophysiologischen Prozessen bei, wie Demyelinisierung und Remyelinisierung, Entzündungsreaktion und dem Zusammenbruch der Blut-Hirn-Schranke (BHS). Forschung zeigt, dass Blei einen schädlichen Einfluss auf das Immunsystem hat und ein wichtiger Faktor bei Entzündungen ist. Blei beeinflusst auch den Zytokin-Stoffwechsel (Interleukine IL-1b, IL-4, IL-2, IL-8 und IL-6), TNF-α und INF-γ, und die Expression von Entzündungsenzymen (Cyclooxygenasen). Zahlreiche Studien haben die Auswirkungen von Blei auf Immunsystemzellen untersucht, einschließlich Makrophagen, B- und T-Lymphozyten und Langerhans-Zellen. Die Auswirkungen hängen jedoch von der Art des Bleis, der Dosis, dem Eintrittsweg, der Expositionsdauer, dem Alter, dem Wirt und der genetischen Prädisposition ab. Mechanismen, durch die Blei zur MS-Pathogenese beitragen kann

1. Oxidativer Stress (erhöhte reaktive Sauerstoffspezies (ROS)/Malonyldialdehyd (MDA)/[8-Hydroxy-2'-desoxyguanosin (8-OHdG)])
2. Immunsystem-Dysregulation (Aktivierung von Mikroglia/Verschiebung hin zu proinflammatorischen Zytokinen IL-6, TNF-α)
3. Blut-Hirn-Schranken-Störung (Blei erhöht die BHS-Permeabilität)
4. Epigenetische Effekte (Beeinflussung der DNA-Methyltransferase/veränderte Genexpression führt zu Autoimmunität) Daher ist die Untersuchung der Auswirkungen von Bleiexposition auf die Pathogenese der Multiplen Sklerose von großer Bedeutung.