Udostępnij

W mózgach dzieci i młodych ludzi wykryto cząsteczki smogu, które mogą powodować Alzheimera

01.12.2020

W pniach mózgów dzieci i młodych ludzi wykryto cząsteczki zanieczyszczeń powiązanych z rozwojem chorób neurodegeneracyjnych, takich jak choroby Alzheimera i Parkinsona. Zjawisko może mieć charakter globalny – aż 90 proc. ludzi na świecie oddycha skażonym powietrzem. W krajach z niską emisją, takich jak Polska, jego skutki mogą być jeszcze poważniejsze.

Międzynarodowy zespół naukowców przebadał próbki pobrane z pni mózgów 186 przedwcześnie zmarłych mieszkańców stolicy Meksyku. Materiał pochodził od dzieci i osób młodych, które w momencie zgonu miały od 11 miesięcy do 27 lat. W próbkach stwierdzono obecność nanocząsteczek, w szczególności związków żelaza, aluminium i tytanu.

Jak wyjaśnia prof. Barbara Maher z Uniwersytetu w Lancaster, substancje wykryte w mózgach młodych Meksykanów są „uderzająco podobne” do tych, które powstają w efekcie procesów spalania i tarcia. Ich źródłem w powietrzu może być zarówno przemysł, jak i transport – odpowiedzialny nie tylko za emisję spalin, ale również pyłów z samochodowych silników i układów hamulcowych. Dotyczy to związków żelaza i aluminium.

Czytaj także: Polskie powietrze powoduje raka. Mamy najwyższe stężenia benzo(a)pirenu w Europie

– Cząsteczki zawierające tytan, wykryte w mózgach badanych, były inne – miały wyraźnie iglasty kształt. Podobne cząsteczki zaobserwowano w komórkach nerwowych ścian jelita. Sugeruje to, że cząsteczki te zostały połknięte, a następnie przedostały się z jelita do komórek nerwowych łączących układ pokarmowy z pniem mózgu – tłumaczy ekspertka. Wyniki badania zostały opisane na łamach czasopisma „Environmental Research”.

Duże ilości białek tau w mózgach

Wykryte toksyny są ściśle powiązane z obecnością anormalnych, hiperfosforylowanych białek tau, które również zidentyfikowano w próbkach. Od kilku lat wiadomo, że to właśnie one – a nie blaszki beta-amyloidu, jak wcześniej podejrzewano – uruchamiają proces obumierania neuronów w przebiegu choroby Alzheimera. Białka tau występują naturalnie i niemal wyłącznie w komórkach nerwowych. Ich nadmierna fosforylacja (tzw. hiperfosforylacja) prowadzi jednak do zwyrodnień w cytoplazmie neuronów, charakterystycznych – ale nie swoistych – dla choroby Alzheimera. Objaw ten obserwowany jest również w innego typu procesach neurodegeneracyjnych.

Inną substancją zidentyfikowaną w badanych próbkach była alfa-synukleina. To białko, którego agregacje w komórkach nerwowych są charakterystyczne m.in. dla chorób: Parkinsona, Alzheimera, atrofii wielosystemowej i zespołu otępiennego. Kolejnym związkiem wykrytym przez badaczy w mózgach zmarłych było anormalne białko TDP-43. W „zdrowej” postaci odpowiada ono za modulację plastyczności neuronalnej, która warunkuje procesy uczenia się i zapamiętywania informacji. Patologiczne wersje TDP-43 są powiązane z procesami zwyrodnieniowymi w komórkach nerwowych. Wchodzą również w skład agregatów białkowych, występujących m.in. w stwardnieniu zanikowym bocznym i otępieniu czołowo-skroniowym.

Potrzebne dalsze badania

Badanie opisane na łamach „Environmental Journal” wskazuje na zależność między ekspozycją na smog a zwiększonym ryzykiem rozwoju chorób neurodegeneracyjnych. Nie dostarcza jednak niezbitych dowodów na istnienie relacji przyczynowo-skutkowej. Do tego niezbędne są dalsze analizy. Ważną przesłanką przemawiającą na rzecz istnienia takiej zależności jest fakt, że w mózgach badanych, którzy mieszkali w mniej zanieczyszczonych obszarach stolicy Meksyku, nie wykryto markerów chorobowych w postaci anormalnych białek.

Czytaj także: Pół miliona niemowląt zmarło w 2019 roku przez zanieczyszczenia powietrza

Wcześniejsze badania epidemiologiczne i eksperymentalne, prowadzone na zwierzętach, wskazują na wyraźny związek między narażeniem na zanieczyszczenia a zwiększonym ryzykiem rozwoju choroby Alzheimera. Wśród głównych „sprawców” wymienia się dwutlenek azotu, tlenek diazotu, tzw. czarny węgiel powstający przy niekompletnym spalaniu paliw oraz pył zawieszony. Wciąż jednak nie ustalono mechanizmów neurotoksyczności tych substancji. W przypadku choroby Parkinsona, w przebiegu której dochodzi do zwyrodnień neuronów motorycznych, wpływ smogu na procesy chorobowe jest mniej jasny. Badanie „meksykańskie” rzuca na problem nowe światło i może przyczynić się do bardziej szczegółowych ustaleń w tym zakresie.

Grafika: Kateryna Kon/Shutterstock

Autor

Przemysław Ćwik

Dziennikarz, autor, redaktor. Pisze przede wszystkim o zdrowiu. Publikował m.in. w Onet.pl i Coolturze.

Udostępnij

Zobacz także

Wspierają nas

Partnerzy portalu

Partner cyklu "Miasta Przyszłości"

Partner cyklu "Żyj wolniej"

Partner naukowy

Bartosz Kwiatkowski

Dyrektor Frank Bold, absolwent prawa Uniwersytetu Jagiellońskiego, wiceprezes Polskiego Instytutu Praw Człowieka i Biznesu, ekspert prawny polskich i międzynarodowych organizacji pozarządowych.

Patrycja Satora

Menedżerka organizacji pozarządowych z ponad 15 letnim stażem – doświadczona koordynatorka projektów, specjalistka ds. kontaktów z kluczowymi klientami, menadżerka ds. rozwoju oraz PR i Public Affairs.

Joanna Urbaniec

Dziennikarka, fotografik, działaczka społeczna. Od 2010 związana z grupą medialną Polska Press, publikuje m.in. w Gazecie Krakowskiej i Dzienniku Polskim. Absolwentka Krakowskiej Szkoła Filmowej, laureatka nagród filmowych, dwukrotnie wyróżniona nagrodą Dziennikarz Małopolski.

Przemysław Błaszczyk

Dziennikarz i reporter z 15-letnim doświadczeniem. Obecnie reporter radia RMF MAXX specjalizujący się w tematach miejskich i lokalnych. Od kilku lat aktywnie angażujący się także w tematykę ochrony środowiska.

Hubert Bułgajewski

Ekspert ds. zmian klimatu, specjalizujący się dziedzinie problematyki regionu arktycznego. Współpracował z redakcjami „Ziemia na rozdrożu” i „Nauka o klimacie”. Autor wielu tekstów poświęconych problemom środowiskowym na świecie i globalnemu ociepleniu. Od 2013 roku prowadzi bloga pt. ” Arktyczny Lód”, na którym znajdują się raporty poświęcone zmianom zachodzącym w Arktyce.

Jacek Baraniak

Absolwent Uniwersytetu Wrocławskiego na kierunku Ochrony Środowiska jako specjalista ds. ekologii i ochrony szaty roślinnej. Członek Pracowni na Rzecz Wszystkich Istot i Klubu Przyrodników oraz administrator grupy facebookowej Antropogeniczne zmiany klimatu i środowiska naturalnego i prowadzący blog „Klimat Ziemi”.

Martyna Jabłońska

Koordynatorka projektu, specjalistka Google Ads. Zajmuje się administacyjną stroną organizacji, współpracą pomiędzy organizacjami, grantami, tłumaczeniami, reklamą.

Przemysław Ćwik

Dziennikarz, autor, redaktor. Pisze przede wszystkim o zdrowiu. Publikował m.in. w Onet.pl i Coolturze.

Karolina Gawlik

Dziennikarka i trenerka komunikacji, publikowała m.in. w Onecie i „Gazecie Krakowskiej”. W tekstach i filmach opowiada o Ziemi i jej mieszkańcach. Autorka krótkiego dokumentu „Świat do naprawy”, cyklu na YT „Można Inaczej” i Kręgów Pieśni „Cztery Żywioły”. Łączy naukowe i duchowe podejście do zagadnień kryzysu klimatycznego.

Jakub Jędrak

Członek Polskiego Alarmu Smogowego i Warszawy Bez Smogu. Z wykształcenia fizyk, zajmuje się przede wszystkim popularyzacją wiedzy na temat wpływu zanieczyszczeń powietrza na zdrowie ludzkie.

Klaudia Urban

Z wykształcenia mgr ochrony środowiska. Od 2020 r. redaktor Odpowiedzialnego Inwestora, dla którego pisze głównie o energetyce, górnictwie, zielonych inwestycjach i gospodarce odpadami. Zainteresowania: szeroko pojęta ochrona przyrody; prywatnie wielbicielka Wrocławia, filmów wojennych, literatury i poezji.

Maciej Fijak

Redaktor naczelny SmogLabu. Z portalem związany od 2021 r. Autor kilkuset artykułów, krakus, działacz społeczny. Pisze o zrównoważonych miastach, zaangażowanym społeczeństwie i ekologii.

Sebastian Medoń

Z wykształcenia socjolog. Interesuje się klimatem, powietrzem i energetyką – widzianymi z różnych perspektyw. Dla SmogLabu śledzi bieżące wydarzenia, przede wszystkim ze świata nauki.

Tomasz Borejza

Zastępca redaktora naczelnego SmogLabu. Dziennikarz naukowy. Wcześniej/czasami także m.in. w: Onet.pl, Przekroju, Tygodniku Przegląd, Coolturze, prasie lokalnej oraz branżowej.