Σοβαρές παθήσεις στον εγκέφαλο προκαλεί η ατμοσφαιρική ρύπανση

Η μακροχρόνια έκθεση στην ατμοσφαιρική ρύπανση αυξάνει τον κίνδυνο για ανάπτυξη νόσων του κινητικού νευρώνα, επιταχύνει την εξέλιξή τους και αυξάνει τη θνησιμότητα.

Οι νόσοι του κινητικού νευρώνα περιλαμβάνουν μια ομάδα προοδευτικών νευροεκφυλιστικών διαταραχών, από τις οποίες η πλάγια μυοατροφική σκλήρυνση (ALS) αντιπροσωπεύει το 85 – 90% των περιπτώσεων. Η ALS – η νόσος από την οποία έπασχε ο φυσικός – κοσμολόγος Στήβεν Χόκινγκ – χαρακτηρίζεται από επιλεκτική εκφύλιση των άνω και κάτω κινητικών νευρώνων, με αποτέλεσμα την προοδευτική μυϊκή αδυναμία, παράλυση και τελικά, αναπνευστική ανεπάρκεια.

Η νόσος πλήττει διεθνώς 4 – 6 άτομα ανά 100.000 πληθυσμού. Η κλινική πορεία της είναι διαφορετική για κάθε ασθενή. Ενώ η μέση επιβίωση κυμαίνεται από 20 – 48 μήνες μετά τη διάγνωση, το 10 – 20% των ασθενών επιβιώνουν πέραν των 10 ετών. Αν και η προέλευση της νόσου για τους περισσότερους ασθενείς με ALS παραμένει άγνωστη, στους πιθανούς παράγοντες κινδύνου περιλαμβάνονται σειρά περιβαλλοντικών παραγόντων, μεταξύ των οποίων και η μακροχρόνια έκθεση στην ατμοσφαιρική ρύπανση.

Οι ατμοσφαιρικοί ρύποι παρεμβαίνουν στον εγκέφαλο και προκαλούν μια σειρά από παράγοντες φλεγμονής και παθολογικές διεργασίες που εμπλέκονται με νευροεκφυλιστικές παθήσεις

Σε μελέτη που δημοσιεύθηκε στο JAMA, Σουηδοί επιστήμονες από το Ινστιτούτο Καρολίνσκα, διερεύνησαν τις επιπτώσεις της ατμοσφαιρικής ρύπανσης στον εγκέφαλο ασθενών με νόσο του κινητικού νευρώνα σε 1463 νεοδιαγνωσμένους ασθενείς, ενώ για σύγκριση συμπεριέλαβαν 7310 άτομα ελέγχου με αντίστοιχη ηλικία και φύλο και 1768 αδέρφια των ασθενών.

Για τον έλεγχο της ατμοσφαιρικής ρύπανσης, μέτρησαν αέριους ρύπους όπως το διοξείδιο του αζώτου (NO2) και τα μικροσωματίδια (PM). Τα τελευταία ταξινομούνται ανάλογα με την αεροδυναμική τους διάμετρο σε: μικρότερα ή ίσα με 2,5 µm (PM2.5), μικρότερα ή ίσα με 10 µm (PM10) και 2,5 – 10 µm (PM2.5-10).

Όπως επισημαίνεται στη μελέτη, πολλαπλά στοιχεία έχουν συνδέσει την ατμοσφαιρική ρύπανση με μια σειρά από αρνητικές επιπτώσεις στην υγεία, συμπεριλαμβανομένων των νευροτοξικών επιδράσεων μέσω νευροφλεγμονής, οξειδωτικού στρες και διαταραχής του αιματοεγκεφαλικού φραγμού. Συγκεκριμένα, τα PM2.5 και άλλοι αέριοι ρύποι θα μπορούσαν, μέσω της μετατόπισης διαμέσου των κυψελιδικών τριχοειδικών φραγμών, να εισέλθουν στην κυκλοφορία του αίματος ή μέσω του οσφρητικού νεύρου, να ενεργοποιήσουν άμεσα τα νευρογλοιακά κύτταρα. Μόλις ενεργοποιηθούν, τα μικρογλοιακά κύτταρα και τα αστροκύτταρα μπορεί να υποστούν μορφολογικές αλλαγές, να απελευθερώσουν χημειοτακτικούς παράγοντες και να παράγουν δραστικά είδη οξυγόνου και προφλεγμονώδεις κυτταροκίνες. Επιπλέον, τα PM2.5 μπορούν να μεταφερθούν στα τελικά βρογχιόλια και τις κυψελίδες και να προκαλέσουν ιντερλευκίνη-6, παράγοντα νέκρωσης όγκων Α, και άλλους παράγοντες φλεγμονής. Όλες αυτές οι παθολογικές διεργασίες εμπλέκονται καθοριστικά με τις νευροεκφυλιστικές ασθένειες, όπως η νόσος του κινητικού νευρώνα.

Αποτελέσματα

Στη σύγκριση του πληθυσμού διαπιστώθηκε σύνδεση όλων των ατμοσφαιρικών ρύπων σε 1, 3, 5 και 10 έτη με τον αυξημένο κίνδυνο εμφάνισης νόσου του κινητικού νευρώνα.

Ειδικότερα, με τα μικροσωματίδια PM2,5, PM2,5-10, PM10 και το διοξείδιο του αζώτου NO2, ο κίνδυνος αυξήθηκε τόσο βραχυπρόθεσμα, όσο και μακροπρόθεσμα.

Ανά έτος έκθεσης ο κίνδυνος αυξανόταν κατά 12% για τα PM2,5,  κατά 25% για τα PM2,5-10 και για τα PM10 και κατά 20% για το NO2.

Αντίστοιχα για τη μέση έκθεση επί 10 χρόνια, ο κίνδυνος ήταν 21% για τα PM2,5, για τα PM 2,5-10 ήταν 30%, για τα PM10 ήταν 29% και για το διοξείδιο του αζώτου 20%.

Παρόμοια αποτελέσματα παρατηρήθηκαν για την πλάγια μυατροφική σκλήρυνση, αλλά όχι για άλλες νόσους του κινητικού νευρώνα.

Τα αδέλφια

Αντίστοιχες συσχετίσεις παρατηρήθηκαν επίσης στη σύγκριση μεταξύ αδελφών, με την αύξηση του κινδύνου σε 10ετή έκθεση, να φτάνει το 22% για τα PM2,5, το 15% για τα PM2,5-10, το 20% για τα PM10 και το 12% για το διοξείδιο του αζώτου.

Θνησιμότητα

Αυξημένο κίνδυνο θνησιμότητας ή χρήσης επεμβατικού αερισμού σε ασθενείς με νόσο του κινητικού νευρώνα παρατήρησαν οι ερευνητές όταν τα αυξάνονταν τα επίπεδα μικροσωματιδίων PM10 ή διοξειδίου του αζώτου. Η μεγαλύτερη αύξηση του κινδύνου επεμβατικού αερισμού ή θνησιμότητας παρατηρήθηκε σε σχέση με τα PM10 και NO2 κατά τη διάρκεια του έτους πριν από τη διάγνωση κατά 30% για τα PM10 και κατά 23% για το διοξείδιο του αζώτου, με μεγαλύτερο τον κίνδυνο για επεμβατικό αερισμό έναντι της θνησιμότητας.

Ταχύτερη εξέλιξη

Ένα υψηλότερο επίπεδο 10ετούς μέσης έκθεσης σε μικροσωματίδια συσχετίστηκε με υψηλότερες πιθανότητες γρήγορης εξέλιξης της νόσου του κινητικού νευρώνα κατά 34% με τα μικροσωματίδια PM2.5, κατά 31% με τα PM2.5-10 και κατά 30% με τα PM10.

Ταχύτερη εξέλιξη στη λεπτή κινητική λειτουργία παρατηρήθηκε σε έκθεση στα PM2,5-10, PM10 και NO2, ενώ η μέση έκθεση σε PM2.5 σε διάστημα 5 και 10 ετών συσχετίστηκε με αυξημένες πιθανότητες ταχείας εξέλιξης της αναπνευστικής λειτουργίας κατά 31% και 41%  αντίστοιχα. Η μέση έκθεση σε PM2.5-10 σε διάστημα 3 και 5 ετών συσχετίστηκε με αυξημένες πιθανότητες ταχείας εξέλιξης της αδρής κινητικής λειτουργίας κατά 30% και 27%, αντίστοιχα.