Huszti Zsuzsanna

Cink az agyban

5.2. A cink hatása a memória kialakulására: kezdeti vizsgálatok

A kezdeti cinkhatás-vizsgálatokban fiatal állatokat használtak és cinkhiányos étrendet alkalmazta, hogy feleletet kapjanak arra a kérdésre: vajon befolyásolja-e a cink a memória kialakulását.

Japán kutatók vizsgálták az állatok tanulási készségét, 4 hetes, 6 hetes és 8 hetes patkányokon, majd a 8 hetes patkányoknál cinkhiányos étrendet alkalmazva, 4 héttel az alkalmazás után mérték a tanulási készséget a passzív elkerülési teszt (passive avoidance test) alkalmazásával és a cinkion-koncentrációváltozást az agyban, a hippokampusz területén, a szinapszisokban. Cinkhiányos étrendet alkalmazva a 8 hetes állatoknál a tanulási készség jelentősen lecsökkent, de 5 hetes cinkadekvát étrend után visszaállt majdnem a normál szintre. Bár a 4 hétig tartó cinkelvonásos étrend után a [Zn2+] az agyban nem változott, a 12 hetes cinkhiányos étrend jelentős csökkenést eredményezett a szinaptoszomális cinkben a hippokampusz és a kortex területén. Ezek az eredmények azt mutatták, hogy az agy megfelelő cinkellátása szükséges a tanulási készség javításához és fenntartásához; rávilágítottak arra, hogy összefüggés van a hippokampusz vezikuláris cinkcsökkenése és az átmeneti tanulási készség csökkenése között (Takeda et al., 2000).

Humán vonatkozásban a cinkhiány elsősorban az embrionális és a „juvenile” korban, a gyors agyi fejlődésnél, valamint a fiatal felnőttkorban befolyásolja a kognitív fejlődést, vagyis csökkenti a kognitív funkciót, a memóriát és a tanulási kapacitást, de fokozza az emóciót (Bhatnagar–Taneja, 2001). A kognitív mechanizmus tulajdonképpen érzékelési, gondolkodási, memóriabeli és figyelmi készséget jelent, kibővítve az aktivitás, a neuropszichológiai viselkedés erősödésével és a motoros fejlődéssel. Egyelőre kevés humán vizsgálati anyag áll a kutatók rendelkezésére, de ezekből is megállapítható, hogy a kevésbé fejlett országokban, fiatal nőknél a terhesség és a szoptatás időszakában kevés a cinkbevitel, és az újszülöttek 6 hónapos korukban az átlagosnál kevesebb figyelmi és motoros funkcióval rendelkeznek. Ezeknél az egyedeknél a cinkszupplementáció jobb motoros fejlődést és funkcionális aktivitást eredményezett. Iskoláskorú gyerekeknél ellentmondó volt a különböző tesztek eredménye, de cinkszupplementációt alkalmazva ezeknél a gyerekeknél fejlettebb neuropszichológiai funkciót tapasztaltak a kutatók (Bhatnagar–Tanaja, 2001).

Megjegyzendő, hogy a kognitív fejlődés, amely magába foglalja az érzékelés evolúcióját, a gondolkodást, a figyelmet, a memóriát és a nyelvet, csak felnőttkorban válik teljessé. A szerzők szerint a kognitív fejlődésre vonatkozó cinkelvonás hatásmechanizmusa nem ismeretes. Egyelőre csak részlegesen magyarázható az ismert cinkhatásokkal, mint amilyenek a neurotranszmisszióra, a mielinizációra vagy a szinaptogenezisre gyakorolt hatások. A későbbi kutatások azonban már valódi magyarázatot is adnak erre és az ilyen jellegű kérdésekre (lásd az 5.3. alfejezetben).

Az állatkísérletek, elsősorban a Rhesus majmokon folytatott prenatális időszakban végzett vizsgálatok tovább bővítették a humán vonatkozású megfigyeléseket. Cinkhiányos étrendet alkalmazva terhes majmoknál, a terhesség harmadik harmadában, a gesztációs időszakban (az agyi fejlődés érzékeny korszakában) megfigyelték az állatok viselkedését, mérték az aktivitást és a figyelmet.

A majmokon végzett vizsgálatok legfontosabb megállapítása az volt, hogy az agyi növekedés kritikus fázisában a cinkelvonás folyamán mutatott „szerényebb” teljesítmény a tanulási teszteken nem fordítható vissza „ad libitum” alkalmazott normál étrenddel. A különböző időpontokban leállított cinkelvonás az állatokon, a csökkent tanulási készség mellett, agressziót is mutatott, és ez utóbbi viselkedést emelkedett emócióval és fokozott stresszérzékenységgel magyarázták. a kutatók (Halas–Sandstead, 1975; Halas et al., 1977).

A cinkhiányos étrenden tartott és rehabilitált felnőtt (nőstény) majmok a laktáció alatt, az újszülöttekhez hasonlóan, csökkent tanulási készséget mutattak mind a rövid távú, mind a hosszú távú és a munkamemória-teszteken. A 0–20 napos újszülötteket közepes és gyenge cinkelvonás után is tesztelték, és ezeknél az egyedeknél az agyi fehérje- és lipidszintekben is csökkenést mértek, és a cinkrehabilitáció után, a tanulási és a munakmemória is alacsonyabb szintű volt (Halas–Sandstead, 1982).

Az állatkísérletek alapján megállapítható, hogy az agyi fejlődés folyamán alkalmazott cinkelvonás a kontrollokhoz képest csökkent aktivitást, emelkedett emocionális viselkedést, csökkent memóriát és csökkent tanulási készséget eredményez.

A humán vizsgálatok egyelőre elégtelenek, de ezekből is látható, hogy a cinkhiány a terhesség és a laktáció alatt az embrionális fejlődésben és az újszülöttekben is zavart okoz; 6 hónapos újszülötteknél a cinkhiány a motoros funkció és a figyelem csökkenését eredményezte. A terhes és szoptatós anyák cinkszupplementációja ezekben a periódusokban az újszülöttek motoros fejlődését és a funkcionális aktivitását jelentősen emelte.

Tartalomjegyzék

Kiadó: Akadémiai Kiadó

Online megjelenés éve: 2025

Nyomtatott megjelenés éve: 2025

ISBN: 978 963 664 087 3

Orvostudomány

A cink az élő szervezetek esszenciális mikroeleme. Nagy mennyiségben megtalálható az emberi agyban, az izmokban, a csontokban, a vesében, a májban, a prosztatában és a szemben is. Több száz enzim működésében vesz részt – részben közvetlenül a katalitikus reakciókban, részben az enzimfehérjék koordinátoraként. Jelentős strukturális funkciót tölt be számos transzkripciós faktor szerkezetének kialakításában és a sejtek közötti kommunikációban. Huszti Zsuzsa vizsgálódásának tárgya ezúttal az agy. A kötet külön fejezetekben tárgyalja a cink szerepét az idegsejtekben, a neurofziológiában, a neuoropatológiában, az Alzheimer-kórban (a betegség terápiájában), a memóriában. A szerző széles szakirodalmi bázisra támaszkodva összegzi az ismeretanyagot, és gazdag hivatkozási listával látja el a fejezeteket.

Hivatkozás: https://mersz.hu/huszti-cink-az-agyban//

BibTeX EndNote Mendeley Zotero