Μελέτη: Τα τοξικά σωματίδια που εισπνέονται μία φορά μπορούν να φτάσουν απευθείας στον εγκέφαλο

Η ατμοσφαιρική ρύπανση δεν επηρεάζει μόνο την υγεία των πνευμόνων και της καρδιάς σας. Πρόσφατη έρευνα ανακάλυψε ότι μικροσκοπικά σωματίδια μπορούν επίσης να προκαλέσουν εγκεφαλική βλάβη και οι επιστήμονες πιστεύουν ότι επιτέλους έχουν καταλάβει πώς.

Σε μοντέλα ποντικιών, φαίνεται ότι τα εξαιρετικά λεπτά σωματίδια από τον αέρα μπορούν να εισέλθουν στους πνεύμονες, να διεισδύσουν στην κυκλοφορία του αίματος και τελικά να καταλήξουν στον εγκέφαλο, γράφει το Science Alert .

Μόλις οι τοξίνες φτάσουν στον νευρολογικό ιστό, είναι πολύ πιο δύσκολο για το ανοσοποιητικό σύστημα να τις καθαρίσει. Στην πραγματικότητα, οι συγγραφείς διαπίστωσαν ότι τα αιωρούμενα σωματίδια παραμένουν στον εγκέφαλο περισσότερο από ό,τι σε οποιοδήποτε άλλο όργανο στο σώμα του ποντικιού.

Δεν είναι ακόμη σαφές εάν υπάρχουν οι ίδιες οδοί στους ανθρώπους, αλλά τα ευρήματα υποδεικνύουν ότι εάν τα σωματίδια είναι αρκετά μικρά, μπορούν να διασχίσουν τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό – ένα σημείο ελέγχου που συνήθως εμποδίζει τις επικίνδυνες διαλυμένες ουσίες και άλλα επιβλαβή συστατικά στο αίμα να φτάσουν κεντρικό νευρικό σύστημα.

Ο αιματοεγκεφαλικός φραγμός που διαρρέει αίμα έχει συνδεθεί με γνωστική εξασθένηση στο παρελθόν, αλλά η τρέχουσα μελέτη είναι μία από τις πρώτες που έδειξε τους ατμοσφαιρικούς ρύπους που κρύβονται από τη «συνοριακή περιπολία» του εγκεφάλου.

Παλαιότερα, οι επιστήμονες πίστευαν ότι τα λεπτά σωματίδια δεν μπορούσαν να περάσουν από τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό. Αντίθετα, τα σωματίδια πιστεύεται ότι έφτασαν στον εγκέφαλο μέσω της μύτης ή των νευρικών κυττάρων του εντέρου, τα οποία συνδέονται άμεσα με το κεντρικό νευρικό σύστημα.

«Αυτή η εργασία ρίχνει νέο φως στη σχέση μεταξύ της εισπνοής σωματιδίων και του τρόπου με τον οποίο αργότερα κινούνται γύρω από το σώμα», εξηγεί ο περιβαλλοντικός νανοεπιστήμονας Iseult Lynch από το Πανεπιστήμιο του Μπέρμιγχαμ στο Ηνωμένο Βασίλειο.

Σήμερα, πολλά περισσότερα είναι γνωστά για το πώς η ατμοσφαιρική ρύπανση επηρεάζει το καρδιαγγειακό σύστημα από το κεντρικό νευρικό σύστημα.

Τα τελευταία χρόνια, ωστόσο, η χρόνια έκθεση στην ατμοσφαιρική ρύπανση στις μεγάλες πόλεις έχει συνδεθεί με νευροφλεγμονή και γνωστική εξασθένηση, ακόμη και στους νέους. Ορισμένες βλάβες μοιάζουν με τη νόσο του Αλτσχάιμερ, η οποία επίσης σχετίζεται με διαρροή αιματοεγκεφαλικού φραγμού.

Όταν ανέλυσαν το εγκεφαλονωτιαίο υγρό 25 ατόμων που εκτέθηκαν σε χρόνια ατμοσφαιρική ρύπανση, οι ερευνητές βρήκαν στοιχεία (στο ένα τρίτο περίπου της ομάδας) σωματιδίων που είναι επικίνδυνοι ατμοσφαιρικοί ρύποι, συμπεριλαμβανομένου του σιδήρου, του ασβεστίου και του διοξειδίου του τιτανίου ανατάσης.

Τα ευρήματα υποδηλώνουν ότι ο τοξικός αέρας με κάποιο τρόπο εισέρχεται στο υγρό που καλύπτει τον εγκέφαλό μας.

Για να δοκιμάσουν περαιτέρω αυτή την ιδέα, οι ερευνητές στράφηκαν σε ποντίκια.

Όταν σωματίδια άνθρακα και σωματίδια διοξειδίου του τιτανίου εγχύθηκαν απευθείας στους πνεύμονες, παρακάμπτοντας εντελώς τη μύτη, οι συγγραφείς διαπίστωσαν ότι οι τοξίνες έφτασαν στον εγκέφαλο των ποντικών μέσω του αίματος που κυκλοφορούσε.

«Εκπληκτικά», σημειώνουν οι συγγραφείς, «η δομή (αιματοεγκεφαλικοί φραγμοί) είναι κατεστραμμένη» και αυτό επέτρεψε μεγαλύτερη διείσδυση κατά περίπου 20 τοις εκατό. Σε πολλά τμήματα εγκεφαλικού ιστού ποντικού, βρέθηκαν τοξικά σωματίδια μέσα και έξω από τα αιμοφόρα αγγεία κοντά στον αιματοεγκεφαλικό φραγμό.

Σε ένα τρυβλίο Petri, οι συγγραφείς έδειξαν επίσης άμεση μετατόπιση εξαιρετικά λεπτών σωματιδίων μέσω κυττάρων που σχηματίζουν έναν αιματοεγκεφαλικό φραγμό.

Εν τω μεταξύ, τα ποντίκια που δεν εκτέθηκαν σε ατμοσφαιρικούς ρύπους δεν έδειξαν στοιχεία τοξινών στον εγκεφαλικό τους ιστό.

Σε αυτούς που εκτέθηκαν, οι συγγραφείς παρατήρησαν μια εκθετική πτώση των ατμοσφαιρικών ρύπων από όλα τα όργανα του σώματος του ποντικιού μετά από περίπου μία ημέρα, αλλά ο εγκέφαλος απέκκρινε τις τοξίνες πιο αργά.

«Αυτά τα ευρήματα προσφέρουν στοιχεία για τον κίνδυνο σωματιδιακής ρύπανσης για το (κεντρικό νευρικό σύστημα) και διευκρίνιση της οδού έκθεσης σε εξωγενή σωματίδια από την εισπνοή στον εγκέφαλο», γράφουν οι συγγραφείς.

Προσθέτουν ότι χρειάζονται πιο άμεσες ενδείξεις έκθεσης και οδών μεταφοράς μικρών σωματιδίων από το περιβάλλον από την εισπνοή μέσω της κυκλοφορίας του αίματος και βλάβη (αιματοεγκεφαλικοί φραγμοί) στον εγκέφαλο, κάτι που εγγυάται περαιτέρω λεπτομερή έρευνα, συμπεριλαμβανομένων επιδημιολογικών μελετών, στο μέλλον.

Πηγή: Science alert

...