Szacunki wskazują, że globalnie aż 39 mln ludzi cierpi na chorobę Alzheimera, a do 2050 r. liczba ta wzrośnie 2-3-krotnie. Prowadzi ona do utraty pamięci, pogorszenia funkcji poznawczych i wyraźnego obniżenia jakości życia. Alzheimer utrudnia samodzielne funkcjonowanie i jest główną przyczyną zgonów wśród osób starszych na świecie.
Czytaj też: Smog i udar mózgu – wreszcie wiemy, jak są ze sobą powiązane
Nowe badania sugerują, że do rozwoju chorób neurodegeneracyjnych przyczyniać się jakość powietrza, którym oddychamy. Naukowcy z University of Technology Sydney (UTS) wykazali, że szczególnie niebezpieczny jest magnetyt, który może wnikać do mózgu i uszkadzać komórki nerwowe. Wnioski opisano w czasopiśmie Environment International.
Smog i choroba Alzheimera – co je łączy?
Smog powstaje w wyniku wymieszania powietrza z zanieczyszczeniami i spalinami, które powstają w efekcie działalności człowieka. Z uwagi na miejsce i warunki jego tworzenia, wyróżniamy dwa główne rodzaje smogu: typu Los Angeles (powstaje w miesiącach letnich, w strefach subtropikalnych) oraz typu Londyn (w miesiącach grzewczych, w strefie umiarkowanej). W Polsce dominuje głównie ten drugi rodzaj smogu, choć to wcale nie oznacza, że nie wdychamy zanieczyszczonego powietrza także latem.
Czytaj też: Złe wieści! Chorobą Alzheimera można się zarazić?!
Wiemy, że na chorobę Alzheimera mają wpływ nie tylko predyspozycje genetyczne (zaledwie 1 proc.), ale przede wszystkim czynniki środowiskowe i styl życia. Zespół kierowany przez prof. Cindy Gunawan z UTS postanowił przyjrzeć się szczególnie jednemu składnikowi zanieczyszczonego powietrza i jego powiązaniami z chorobami neurodegeneracyjnymi. Mowa o magnetycie, czyli wysoce reaktywnej postaci tlenku żelaza.
Prof. Cindy Gunawan z UTS mówi:
Wcześniejsze badania wykazały, że ludzie mieszkający na obszarach o wysokim poziomie zanieczyszczenia powietrza są bardziej narażeni na rozwój choroby Alzheimera. Magnetyt stwierdzono również w większych ilościach w mózgach osób chorych na demencję. Jest to pierwsze badanie sprawdzające, czy obecność cząstek magnetytu w mózgu może rzeczywiście prowadzić do objawów chorób neurodegeneracyjnych, z wyszczególnieniem alzheimera.
Od dawna wiemy, że cząsteczki magnetytu mogą naturalnie pojawiać się w ludzkim mózgu, ale przez długi czas uważano, że są one naturalnym produktem ubocznym przetwarzania żelaza przez ten organ. Dopiero w 2016 r. przedstawiono zupełnie nową, przełomową hipotezę. W ramach tego badania dokładnie zbadano próbki tkanki mózgowej od 37 zmarłych osób i znaleziono mnóstwo cząstek magnetytu w tkance kory czołowej. Endogennie powstający magnetyt przybiera zupełnie inny kształt niż cząstki pochodzące z zanieczyszczeń powietrza – a liczba tych drugich cząstek w większości ludzkich mózgów przewyższa liczbę naturalnego magnetytu w stosunku 100 do 1.
Magnetyt jest dość powszechną substancją zanieczyszczającą powietrze. Pochodzi ze spalin pojazdów, elektrowni węglowych, a także z tarcia klocków hamulcowych i zużycia silnika. Kiedy wdychamy zanieczyszczenia powietrza, cząstki magnetytu mogą przedostać się do mózgu przez błonę śluzową przewodu nosowego i z opuszki węchowej – małej struktury na dnie mózgu odpowiedzialnej za przetwarzanie zapachów – omijając barierę krew-mózg.
Naukowcy wystawili zdrowe i genetycznie zmodyfikowane myszy na działanie bardzo drobnych cząstek żelaza, magnetytu i węglowodorów oleju napędowego przez cztery miesiące. Odkryli, że magnetyt wywołuje najczęstsze objawy patologiczne choroby Alzheimera. Mowa o utracie neuronów w hipokampie (obszarze mózgu kluczowym dla pamięci) oraz korze somatosensorycznej (rejonie przetwarzającym wrażenia z ciała). U zwierząt już predysponowanych do choroby Alzheimera zaobserwowano zwiększone tworzenie się blaszek amyloidowych. Odnotowano także zmiany w zachowaniu myszy, zgodne z chorobą Alzheimera, m.in. zwiększony stres i niepokój oraz zaburzenia pamięci krótkotrwałej.
Czytaj też: O krok od przełomu w walce z chorobą Alzheimera. Ten człowiek jest na nią odporny
Odkryto również, że magnetyt indukuje odpowiedź immunologiczną u myszy i ludzkich neuronów w laboratorium. Wywołuje to stan zapalny i stres oksydacyjny, co z kolei prowadzi do uszkodzenia samych komórek. Zapalenie i stres oksydacyjny to istotne czynniki, o których wiadomo, że przyczyniają się do demencji.
Badania stanowią kolejny dowód potwierdzający, że zanieczyszczenia powietrza są szkodliwe dla naszego mózgu. Naukowcy apelują, by poziomy magnetytu uwzględniać w nowych normach bezpieczeństwa jakości powietrza. Potrzebne są także zwiększone środki mające na celu ograniczenie emisji pojazdów i elektrowni węglowych.