Пятая часть случаев деменции вызвана загрязнением воздуха

Авторы нового исследования подтвердили связь между загрязнением воздуха и когнитивными нарушениями. Ученые обнаружили, что воздействие мелких твердых частиц может значительно повысить риск развития болезни Альцгеймера и других деменций. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Translational Psychiatry.

Актуальность проблемы

Мелкие частицы, состоящие из твердых и жидких капель, попадают в воздух из источников, включающих горение, таких как электростанции и автотранспортные средства. Мелкие частицы имеют диаметр менее 2,5 мкм, что в 30 раз меньше, чем человеческий волос. Так как они малы, частицы легко вдыхаются и могут представлять многочисленные проблемы для здоровья. Воздействие мелких частиц воздуха увеличивает риск инфарктов, бронхиальной астмы и снижает функции легких, а также вызывает преждевременную смерть у людей с заболеваниями сердца и легких.

В последние годы исследования показали, что воздействие такого загрязнения может повысить риск развития деменции.

Материалы и методы исследования

Профессор Финч решил исследовать эту связь дальше. Ученые проанализировали данные 3 647 женщин из 48 штатов США. Все женщины были в возрасте от 65 до 79 лет, и у них не было деменции на начало исследования. Когнитивные функции участников оценивались ежегодно.

Результаты научной работы

Исследование показало, что воздействие высоких уровней твердых частиц — крошечные частицы до 2,5 мкм в диаметре повышают риск деменции у пожилых женщин на 90%.

Старший автор исследования профессор Калеб Финч (Caleb Finch) из Университета Южной Калифорнии (University of Southern California) говорит, что если их выводы применить к населению в целом, то загрязнение воздуха может вызвать пятую часть случаев деменции.

Исследователи установили, что у женщин, которые проживали в районах с высокими уровнями загрязнения (35 микрограммов на кубический метр воздуха), на 81% снижаются когнитивные функции и на 92% увеличивается риск развития болезни Альцгеймера и других деменций.

Результаты оставались неизменными после учета многочисленных сопутствующих факторов, в том числе расовой и этнической принадлежности, социально-экономического статуса, образа жизни и наличия других заболеваний. Исследователи подсчитали, что если их выводы правильны, то воздействие высоких уровней загрязняющих частиц может способствовать примерно 21% случаев деменции.

Интересно, что повышенный риск снижения когнитивных функций и слабоумия в результате воздействия загрязнения был наиболее сильным среди женщин, обладавших геном APOE Е4, который связан с развитием болезни Альцгеймера.

Ученые провели эксперименты на мышах для того, чтобы исследовать, как воздействие частиц влияет на головной мозг в присутствии гена APOE Е4. Исследователи подвергали мышей загрязнению воздуха в течение 15 недель. Мыши были разделены на две группы, одни обладали геном APOE и Е4, другие нет.

Ученые обнаружили, что мыши, которые имели ген APOE Е4, накапливали на 60% больше бляшек бета-амилоида в головном мозге. Бляшки состоят из бета-амилоидного белка, который, как полагают ученые, разрушает нейроны. Их выводы дают «четкие доказательства» того, что загрязнение воздуха связано с риском деменции, и они показывают, что воздействие этих частиц приводит к накоплению бета-амилоида.

Авторы добавляют: «Кроме того, эти данные людей и мышей обеспечивают доказательством того, что загрязнение воздуха затрагивает генотип и является основным фактором генетического риска развития патологического старения мозга и болезни Альцгеймера. Связь между воздействием частиц и повышенным риском слабоумия свидетельствует о том, что болезни, связанные с загрязнением были недооценены, особенно в регионах с большой численностью населения».

Ученые планируют проводить дальнейшие исследования, которые будут оценивать, как высокое воздействие частиц влияет на когнитивные функции мужчин и женщин.

Авторы другого исследования также заявили, что загрязнение воздуха ухудшает функции кровеносных сосудов в легких.

Подробнее в научной статье:

Cacciottolo M. et al. Particulate air pollutants, APOE alleles and their contributions to cognitive impairment in older women and to amyloidogenesis in experimental models //Translational Psychiatry. – 2017. – Т. 7. – №. 1. – С. e1022.