Растет понимание того, что загрязнители воздуха играют решающую роль в развитии нейродегенеративных заболеваний. Новая книга «Болезнь Альцгеймера и загрязнение воздуха: развитие и прогрессирование смертельной болезни с детства и возможности раннего вмешательства», под редакцией Лилиан Кальдерон-Гарсидуэньяс, MA, MD, Ph.D., собирает последние исследования, устанавливающие связь между загрязнением воздуха и нейродегенерацией. Это часть серии «Успехи в борьбе с болезнью Альцгеймера», опубликованной IOS Press.
Доктор. Кальдерон-Гарсидуэньяс из Университета Монтаны и Университета Валье-де-Мексико вспоминает, как смотрел на слайд с клетками мозга 11-летнего ребенка, погибшего в автомобильной катастрофе в Мехико, и видел положительные нейриты и клубки, обычно связанные с болезнью Альцгеймера. "Это вызвало у меня внезапный сильный страх," она говорит. "С тех пор стало ясно, что для жителей Мехико, подвергающихся воздействию концентраций загрязнения воздуха, превышающих стандарты Агентства по охране окружающей среды США (EPA), болезнь Альцгеймера начинается в раннем детстве и прогрессирует в течение первых четырех десятилетий. Концепция длительного бессимптомного периода за десятилетия до клинических когнитивных нарушений неприменима к миллионам людей, ежедневно подвергающихся массовому воздействию загрязненной окружающей среды."
Более 40 глав, разделенных на шесть разделов, представляют новые результаты исследований и обзоры, начиная с эпидемиологических исследований, устанавливающих прочную связь между деменцией и твердыми частицами и озоном; к статьям, описывающим свойства загрязнения; и работы, описывающие сложные пути, которые приводят нормальные нейроны в призрачные клубки, окруженные опустошенным мозгом. Обсуждение того, как нейровоспаление, дорожное движение, загрязнение воздуха и табачный дым повреждают мозг и почему годы обучения имеют значение с учетом воздействия на мозг загрязняющих веществ.
Книга начинается со всестороннего обзора источников наночастиц и их образования в условиях городской транспортной среды. Обычно определяемые как частицы размером менее 100 нм, наночастицы были обнаружены в очень высоких концентрациях в окружающем воздухе в городских районах с интенсивным движением транспорта. Загрязнение твердыми частицами связано с множеством заболеваний, включая болезнь Альцгеймера и другие неврологические расстройства. Твердые частицы выбрасываются автомобилями с бензиновым двигателем, дизельными автомобилями и автомобилями, использующими этанол или газообразное топливо. Он образуется как от колесных тормозов, так и от газовых выбросов. Таким образом, не существует единого решения, такого как сосредоточение внимания на типе транспортного средства или двигателя. Однако существуют технологические решения, которые явно уменьшают выбросы наночастиц автотранспортными средствами, и этим технологиям следует отдавать предпочтение при разработке нормативов выбросов и стандартов качества воздуха.
В этой книге обсуждаются когнитивные способности и тот факт, что уровни загрязнителей воздуха, накопленное воздействие на протяжении всей жизни и конкретные характеристики загрязнения играют роль в нейронных эффектах. В книгу включен современный обзор экологических эпидемиологических исследований связи между воздействием загрязнения воздуха, связанного с дорожным движением, и нейродегенеративными заболеваниями у пожилых людей. Хотя точные механизмы в значительной степени неизвестны, появляется все больше доказательств того, что повышенное воздействие загрязнения воздуха, связанного с дорожным движением, связано с рядом нейродегенеративных заболеваний. В отличие от многих личных факторов риска нейродегенерации, таких как курение или высокое кровяное давление, загрязнение дорожным движением является повсеместным явлением, и его нелегко избежать. Авторы отмечают огромный потенциал пользы для здоровья и экономии затрат на здравоохранение, если можно будет снизить риск загрязнения дорожным движением. В книге также представлены исследования озона, вероятного "скрытый игрок" в нейродегенерации.
В другом исследовании воздействие смешанных выбросов бензиновых и дизельных двигателей (MVE) увеличивало экспрессию в центральной нервной системе факторов, связанных с болезнью Альцгеймера. Молодые и старые мыши подвергались воздействию МВЭ или фильтрованного воздуха в течение шести часов в день, семь дней в неделю, в течение 50 дней. Наблюдалось возрастное увеличение окислительного стресса и экспрессии Aβ и других маркеров болезни Альцгеймера. У старых мышей, подвергшихся воздействию MVE, наблюдалось значительное увеличение маркеров по сравнению с молодыми и старыми мышами, подвергшимися воздействию FA. Полученные данные подчеркивают необходимость выявления загрязняющих веществ, которые способствуют развитию болезни Альцгеймера, для регулирующих действий и механистических путей для профилактических и терапевтических целей.
В книгу включен раздел о раннем выявлении болезни Альцгеймера у детей и молодых людей, подвергшихся воздействию загрязненного воздуха. Исследование демонстрирует значительные риски, которые несет этот тип окружающей среды для развития болезни Альцгеймера даже в раннем возрасте. Пятьсот семнадцать молодых жителей столичного города Мехико и других городских районов Мексики с концентрацией твердых частиц выше стандартов EPA были проверены на когнитивные нарушения с помощью Монреальской когнитивной оценки (MoCA). Нормальные субъекты набирают 26 или выше, поэтому маловероятно, что они будут соответствовать клиническим стандартам умеренного когнитивного нарушения (MCI). Оценка ниже 25 указывает на то, что MCI вероятен. Пятьдесят пять процентов этих, казалось бы, здоровых молодых участников получили баллы по шкале MoCA для MCI и деменции. Выявление и снижение основных нейротоксикантов и мониторинг когнитивных функций рекомендуется для облегчения ранней диагностики и профилактики болезни Альцгеймера у молодых групп высокого риска.
В заключительном разделе книги исследуются загрязнение воздуха и психические расстройства, нейротоксичность и возможная связь между SARS-CoV-2 и ухудшением нейродегенерации. Основные механизмы и масштабы воздействия загрязнения воздуха остаются в значительной степени неизвестными из-за химической и физической сложности. Индивидуальная реакция на загрязнение воздуха определяется взаимодействием смеси загрязняющих веществ с биологическими особенностями человека, подвергшегося воздействию, такими как возраст, пол и генетический фон, а также другими факторами окружающей среды, включая воздействие сигаретного дыма.
"Загрязнение воздуха и болезнь Альцгеймера проливают свет на нашу единственную надежду," объясняет доктор. Кальдерон-Гарсидуэньяс. "Профилактика близка, и если мы сможем защитить миллионы людей, подвергающихся воздействию загрязнителей воздуха, и улучшить их мозговые эффекты, мы будем на правильном пути к чистой планете, свободной от болезни Альцгеймера."
"Доктор. Кальдерон-Гарсидуэньяс является пионером в установлении основного экологического фактора, вызывающего болезнь Альцгеймера и другие хронические заболевания. Обращаясь к этому изменяемому фактору, этот том предлагает новое направление в улучшении общественного здоровья," прокомментировал Джордж Перри, Ph.D., Главный редактор журнала по болезни Альцгеймера и профессор Техасского университета в Сан-Антонио.