1 Christopher Exley博士 自閉症の脳組織中のアルミニウム JTEMB 2018

1 Christopher Exley博士 自閉症の脳組織中のアルミニウム JTEMB 2018

 

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1自閉症患者の脳に存在するアルミニウム粒子　クリストファー・エクスリー教授

2自閉症患者の脳に存在するアルミニウム粒子　クリストファー・エクスリー教授

 

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** Matthew Mold, Dorcas Umar, Andrew King, and Christopher Exley,

“Aluminium in brain tissue in autism,” 「自閉症の脳組織中のアルミニウム」

Journal of Trace Elements in Medicine and Biology 46 (March 2018): 76–82,

https://doi.org/10.1016/j.jtemb.2017.11.012

 

5. Conclusions 結論

We have made the first measurements of aluminium in brain tissue in ASD and we have shown that the brain aluminium content is extraordinarily high.

私たちは ASD の脳組織のアルミニウムを初めて測定し、脳のアルミニウム含有量が異常に高いことを示しました。

We have identified aluminium in brain tissue as both extracellular and intracellular with the latter involving both neurones and non-neuronal cells.

我々は、脳組織中のアルミニウムを細胞外および細胞内の両方として同定し、後者はニューロンおよび非ニューロン細胞の両方を含む.

The presence of aluminium in inflammatory cells in the meninges, vasculature, grey and white matter is a standout observation and could implicate aluminium in the aetiology of ASD.

髄膜、血管系、灰白質、白質の炎症細胞にアルミニウムが存在することは際立った観察結果であり、ASD の病因にアルミニウムが関与している可能性があります。

 

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Abstract要旨

Autism spectrum disorder is a neurodevelopmental disorder of unknown aetiology.

自閉症スペクトラム障害は、原因不明の神経発達障害です。

It is suggested to involve both genetic susceptibility and environmental factors including in the latter environmental toxins.

遺伝的感受性と、後の環境毒素を含む環境要因の両方が関与することが示唆されています。

Human exposure to the environmental toxin aluminium has been linked, if tentatively, to autism spectrum disorder.

環境毒素であるアルミニウムへの人間の曝露は、とりあえず、自閉症スペクトラム障害に関連している.

Herein we have used transversely heated graphite furnace atomic absorption spectrometry to measure, for the first time, the aluminium content of brain tissue from donors with a diagnosis of autism.

ここでは、自閉症と診断されたドナーからの脳組織のアルミニウム含有量を初めて測定するために、横方向に加熱されたグラファイト炉の原子吸光分析を使用しました。

We have also used an aluminium-selective fluor to identify aluminium in brain tissue using fluorescence microscopy.

また、蛍光顕微鏡を使用して脳組織内のアルミニウムを識別するために、アルミニウム選択蛍光を使用しました。

The aluminium content of brain tissue in autism was consistently high.

自閉症の脳組織のアルミニウム含有量は一貫して高かった.

The mean (standard deviation) aluminium content across all 5 individuals for each lobe were 3.82(5.42), 2.30(2.00), 2.79(4.05) and 3.82(5.17) μg/g dry wt. for the occipital, frontal, temporal and parietal lobes respectively.

各ローブの5人全員の平均（標準偏差）アルミニウム含有量は、それぞれ後頭葉、前頭葉、側頭葉、頭頂葉に対応して、3.82（5.42）、2.30（2.00）、2.79（4.05）、および3.82（5.17）μg/ g乾燥重量でした。

These are some of the highest values for aluminium in human brain tissue yet recorded and one has to question why, for example, the aluminium content of the occipital lobe of a 15 year old boy would be 8.74 (11.59) μg/g dry wt.?

これらは、これまでに記録された人間の脳組織のアルミニウムの最高値の一部であり、たとえば、15 歳の少年の後頭葉のアルミニウム含有量が 8.74 (11.59) μg/g 乾燥重量である理由を疑問視する必要があります。 ?

Aluminium-selective fluorescence microscopy was used to identify aluminium in brain tissue in 10 donors.

アルミニウム選択蛍光顕微鏡を使用して、10 人のドナーの脳組織中のアルミニウムを特定しました。

While aluminium was imaged associated with neurones it appeared to be present intracellularly in microglia-like cells and other inflammatory non-neuronal cells in the meninges, vasculature, grey and white matter.

アルミニウムはニューロンに関連して画像化されましたが、髄膜、血管系、灰白質および白質のミクログリア様細胞および他の炎症性非神経細胞の細胞内に存在するように見えました。

The pre-eminence of intracellular aluminium associated with non-neuronal cells was a standout observation in autism brain tissue and may offer clues as to both the origin of the brain aluminium as well as a putative role in autism spectrum disorder.

非神経細胞に関連する細胞内アルミニウムの卓越性は、自閉症の脳組織における顕著な観察であり、脳のアルミニウムの起源と自閉症スペクトラム障害における推定上の役割の両方に関する手がかりを提供する可能性があります.

 

Keywords

Human exposure to aluminium

Human brain tissue

Autism spectrum disorder

Transversely heated atomic absorption spectrometry

Aluminium-selective fluorescence microscopy

 

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1. Introduction序

Autism spectrum disorder (ASD) is a group of neurodevelopmental conditions of unknown cause.

自閉症スペクトラム障害 (ASD) は、原因不明の一連の神経発達状態です。

It is highly likely that both genetic [1] and environmental [2] factors are associated with the onset and progress of ASD while the mechanisms underlying its aetiology are expected to be multifactorial [3], [4], [5], [6].

遺伝的要因 [1] と環境的要因 [2] の両方が ASD の発症と進行に関連している可能性が高く、その病因の根底にあるメカニズムは多因子的であると予想されます [3]、[4]、[5]、[6 ]。

Human exposure to aluminium has been implicated in ASD with conclusions being equivocal [7], [8], [9], [10].

アルミニウムへの人間の暴露は ASD に関与しており、結論はあいまいです [7]、[8]、[9]、[10]。

To-date the majority of studies have used hair as their indicator of human exposure to aluminium while aluminium in blood and urine have also been used to a much more limited extent.

今日まで、大部分の研究では、アルミニウムへの人間の曝露の指標として髪の毛が使用されてきましたが、血液や尿中のアルミニウムもはるかに限られた範囲で使用されてきました.

Paediatric vaccines that include an aluminium adjuvant are an indirect measure of infant exposure to aluminium and their burgeoning use has been directly correlated with increasing prevalence of ASD [11].

アルミニウム アジュバントを含む小児用ワクチンは、乳児のアルミニウムへの曝露の間接的な尺度であり、その急増する使用は、ASD の有病率の増加と直接相関しています [11]。

Animal models of ASD continue to support a connection with aluminium and to aluminium adjuvants used in human vaccinations in particular [12].

ASD の動物モデルは、アルミニウムと、特にヒトのワクチン接種に使用されるアルミニウム アジュバントとの関連性を支持し続けています [12]。

Hitherto there are no previous reports of aluminium in brain tissue from donors who died with a diagnosis of ASD.

これまで、ASD と診断されて死亡したドナーの脳組織にアルミニウムが含まれていたという報告はありません。

We have measured aluminium in brain tissue in autism and identified the location of aluminium in these tissues.

自閉症の脳組織のアルミニウムを測定し、これらの組織のアルミニウムの位置を特定しました。

 

 

2. Materials and methods材料及び方法

 

2.1. Measurement of aluminium in brain tissues脳組織中のアルミニウムの測定

 

Ethical approval was obtained along with tissues from the Oxford Brain Bank (15/SC/0639).

Oxford Brain Bank (15/SC/0639) から組織と共に倫理的承認を得ました。

Samples of cortex of approximately 1 g frozen weight from temporal, frontal, parietal and occipital lobes and hippocampus (0.3 g only) were obtained from 5 individuals with ADI-R-confirmed (Autism Diagnostic Interview-Revised) ASD, 4 males and 1 female, aged 15–50 years old (Table 1).

側頭葉、前頭葉、頭頂葉、後頭葉および海馬（0.3 g のみ）からの約 1 g 凍結重量の皮質のサンプルは、15〜50歳のADI-R 確認済み（自閉症診断インタビュー改訂版）の ASD を持つ 5 人の個人、男性 4 人、女性 1 人から得られました。、（表1）。

 

Table 1. Aluminium content of occipital (O), frontal (F), temporal (T) and parietal (P) lobes and hippocampus (H) of brain tissue from 5 donors with a diagnosis of autism spectrum disorder.

表 1. 自閉症スペクトラム障害と診断された 5 人のドナーからの脳組織の後頭葉 (O)、前頭葉 (F)、側頭葉 (T) および頭頂葉 (P) および海馬 (H) のアルミニウム含有量。

 

Donor ID ドナーID	Gender 性別	Age 年齢	Lobe 葉	Replicate 回数	[Al] μg/g
A1	F	44	O	1	0.49
				2	4.26
				3	0.33
				Mean (SD)	1.69 (2.22)
			F	1	0.98
				2	1.10
				3	0.95
				Mean (SD)	1.01 (0.08)
			T	1	1.13
				2	1.16
				3	1.12
				Mean (SD)	1.14 (0.02)
			P	1	0.54
				2	1.18
				3	NA
				Mean (SD)	0.86 (0.45)
			All	Mean (SD)	1.20 (1.06)
A2	M	50	O	1	3.73
				2	7.87
				3	3.49
				Mean (SD)	5.03 (2.46)
			F	1	0.86
				2	0.88
				3	1.65
				Mean (SD)	1.13 (0.45)
			T	1	1.31
				2	1.02
				3	2.73
				Mean (SD)	1.69 (0.92)
			P	1	18.57
				2	0.01
				3	0.64
				Mean (SD)	6.41 (10.54)
			Hip.	1	1.42
			All	Mean (SD)	3.40 (5.00)
A3	M	22	O	1	0.64
				2	2.01
				3	0.66
				Mean (SD)	1.10 (0.79)
			F	1	1.72
				2	4.14
				3	2.73
				Mean (SD)	2.86 (1.22)
			T	1	1.62
				2	4.25
				3	2.57
				Mean (SD)	2.81 (1.33)
			P	1	0.13
				2	3.12
				3	5.18
				Mean (SD)	2.82 (1.81)
			All	Mean (SD)	2.40 (1.58)
A4	M	15	O	1	2.44
				2	1.66
				3	22.11
				Mean (SD)	8.74 (11.59)
			F	1	1.11
				2	3.23
				3	1.66
				Mean (SD)	2.00 (1.10)
			T	1	1.10
				2	1.83
				3	1.54
				Mean (SD)	1.49 (0.37)
			P	1	1.38
				2	6.71
				3	NA
				Mean (SD)	4.05 (3.77)
			Hip.	1	0.02
			All	Mean (SD)	3.73 (6.02)
A5	M	33	O	1	3.13
				2	2.78
				3	1.71
				Mean (SD)	2.54 (0.74)
			F	1	2.97
				2	8.27
				3	NA
				Mean (SD)	5.62 (3.75)
			T	1	1.71
				2	1.64
				3	17.10
				Mean (SD)	6.82 (8.91)
			P	1	5.53
				2	2.89
				3	NA
				Mean (SD)	4.21 (1.87)
			All	Mean (SD)	4.77 (4.79)

 

The aluminium content of these tissues was measured by an established and fully validated method [13] that herein is described only briefly.

これらの組織のアルミニウム含有量は、確立された完全に検証された方法で測定されました [13]。ここでは簡単に説明します。

Thawed tissues were cut using a stainless steel blade to give individual samples of ca 0.3 g (3 sample replicates for each lobe except for hippocampus where the tissue was used as supplied) wet weight and dried to a constant weight at 37 °C.

解凍した組織をステンレス鋼の刃を使用して切断し、湿重量が約 0.3 g の個々のサンプル (組織が供給された状態で使用された海馬を除く各葉について 3 つのサンプル複製) を提供し、37℃ で一定の重量になるまで乾燥させました。

Dried and weighed tissues were digested in a microwave (MARS Xpress CEM Microwave Technology Ltd.) in a mixture of 1 mL 15.8 M HNO₃ (Fisher Analytical Grade) and 1 mL 30% w/v H₂O₂ (BDH Aristar).

乾燥させて秤量した組織を、マイクロ波 (MARS Xpress CEM Microwave Technology Ltd.) で 1 mL の 15.8 M HNO3 (Fisher Analytical Grade) と 1 mL の 30% w/v H2O2 (BDH Aristar) の混合物で消化しました。

Digests were clear with no fatty residues and, upon cooling, were made up to 5 mL volume using ultrapure water (cond.<0.067 μS/cm).

消化物は透明で、脂肪の残留物はなく、冷却後、超純水 (cond.<0.067 μS/cm) を使用して容量を 5 mL にしました。

Total aluminium was measured in each sample by transversely heated graphite furnace atomic absorption spectrometry (TH GFAAS) using matrix-matched standards and an established analytical programme alongside previously validated quality assurance data [13].

全アルミニウムは、横方向に加熱されたグラファイト炉原子吸光分析 (TH GFAAS) により、マトリックス適合標準と、以前に検証された品質保証データと共に確立された分析プログラムを使用して、各サンプルで測定されました [13]。