Ilmansaasteiden altistus voi lisätä dementian riskiä

Ilmansaasteiden altistus voi lisätä dementian riskiä

Alzheimerin tauti on progressiivinen aivosairaus, joka lopulta kattaa kärsivien kyvyn muistaa, kommunikoida ja elää itsenäisesti. 2050, se on ennustetaan vaikuttaa lähes 14 miljooniin amerikkalaisiin ja heidän perheisiinsä, joiden taloudelliset kustannukset ovat yksi biljoonaa dollaria - enemmän kuin arvioitu yhteenlaskettu kokonaissumma sydänsairauksien ja syövän hoitoon. Conversation

Amerikan johtavista kuolinsyistä Alzheimerin tauti on ainoa, jota emme tällä hetkellä pysty estämään, parantamaan tai jopa pysähtymään. Meidän uusinta tutkimusta pyrkii muuttamaan tätä tilannetta ymmärtämällä paremmin taudin taustalla olevia ympäristöongelmia ja -mekanismeja.

Tuloksemme johtavat siihen johtopäätökseen, että ulkoilman pilaantuminen voimalaitoksista ja keuhkoihin ja veriin uppoavista pienistä hiukkasista voi lähes kaksinkertaistaa iäkkäiden naisten dementiariskin. Jos tulokset soveltuvat yleiseen väestöön, hieno hiukkaspäästö ympäröivässä ilmassa voi olla vastuussa noin yhdestä viidestä dementian tapauksesta.

Tämä tutkimus, joka yhdistää ihmisen epidemiologisen tutkimuksen eläinkokeisiin, lisää a kasvava tutkimus ympäri maailmaa, joka yhdistää ilmansaasteet dementiaan. Se tarjoaa myös ensimmäiset tieteelliset todisteet siitä, että Alzheimerin \ t APOE4, vuorovaikutuksessa ilmahiukkasten kanssa aivojen vanhenemisen nopeuttamiseksi.

Missä on savua

Aiempi tutkimus Etelä-Kalifornian yliopistossa on jo todettu, että ilmansaasteet nopeuttavat sydänkohtausriskiä. Tämän työn pohjalta perustimme AirPollBrain Group tutkia, vaikuttavatko ikääntyvät aivot, miten ja miten hienojakoisten hiukkasten altistuminen tunnetaan nimellä PM2.5, koska hiukkaset mittaavat 2.5-mikrometriä tai vähemmän.

Suunnittelimme tämän tutkimuksen vastaamaan kolmeen laajaan kysymykseen. Ensinnäkin halusimme tietää, onko iäkkäillä ihmisillä, joilla on korkeampi ulkona oleva PM2.5, suurempi riski kognitiivisten häiriöiden, etenkin dementian, riskiin. Halusimme myös tietää, ovatko ihmiset, joilla on Alzheimerin taudin korkean riskin omaava geeni, APOE4, herkempiä vaurioille, joita mahdollisesti aiheuttaa pitkäaikainen altistuminen PM2.5ille ilmassa.

Kolmas kysymyksemme oli, voiko samanlaisia ​​havaintoja havaita kontrolloiduilla hiukkasten altistumisilla hiirillä, jotka oli muunnettu kantamaan ihmisen Alzheimerin taudin geenejä. Jos havaitsimme samanlaisia ​​vaikutuksia hiirillä, se voisi valaista mahdollisia mekanismeja, jotka perustuvat siihen, mitä ihmisen aivoissa tapahtuu.

Keskityimme vanhempiin naisiin ja naaraspuolisiin hiiriin, koska APOE4 antaa naisille suuremman Alzheimerin taudin riskin kuin miehillä.

Ihmiset

Ihmisen epidemiologista tutkimusta varten teimme yhteistyötä tutkijoiden kanssa Naisten terveysaloitteen muistitutkimustai päähänpistoja, joka seurasi suurta joukkoa vanhempia naisia ​​valtakunnallisesti ja alkoi myöhäisistä 1990-rokotuksista, kun nämä naiset olivat 65-79-vuotiaita, mutta niillä ei ollut dementiaa tai merkittävää kognitiivista heikkenemistä.

Yhdistimme EPA: n seurantatiedot ja ilmanlaadun simulaatiot rakentaaksemme matemaattisen mallin, joka antoi meille mahdollisuuden arvioida jokapäiväistä ulkoista PM2.5-tasoa eri paikoissa, joissa nämä naiset elivät 1999ista 2010in kautta. Koska WHIMS seurasi tutkimusosapuolia hyvin tarkasti, pystyimme keräämään yksityiskohtaisia ​​tietoja muista tekijöistä, jotka voivat vaikuttaa yksilön riskiin dementialle, kuten tupakointi, liikunta, kehon massaindeksi, hormonihoito ja muut kliiniset riskitekijät, kuten diabetes ja sydän sairaus. Tämä antoi meille mahdollisuuden ottaa huomioon nämä muut tekijät ja eristää ilmansaasteiden vaikutukset paremmin.

Huomasimme, että naisilla, jotka olivat alttiina suuremmille PM2.5-tasoille, oli nopeampi kognitiivisen heikkenemisen ja dementian kehittymisen riski. Vanhemmilla naisilla, jotka elivät paikoissa, joissa PM2.5-tasot ylittivät Yhdysvaltain ympäristönsuojeluviraston standardin, oli 81-prosenttiosuus suurempi kognitiivisen heikkenemisen riski ja 92-prosenttiosuus todennäköisemmin kehittyi dementian, mukaan lukien Alzheimerin tautiin. Tämä pitkäaikaisen PM2.5-altistumisen aiheuttama ympäristöriski oli kaksi tai kolme kertaa suurempi vanhemmilla naisilla, joilla oli kaksi APOE4-geenin kopiota, verrattuna naisiin, joilla oli vain taustan geneettinen riski ilman APOE4-geeniä.

dementia 3 5Ei-viihdealueet eivät täytä EPA-standardia. Luokittelemattomiksi luokitelluilla alueilla ei ole riittävästi tarkistettuja seurantatietoja, jotta voidaan osoittaa, että ne täyttävät standardin, mutta työskentelevät EPA: n kanssa parantaakseen tietojaan. USEPAn

Hiirimallit

Laboratoriotutkimuksissa altistimme naaraspuoliset hiiret, joilla oli Alzheimerin geenejä, nanokokoisille ilmansaasteille 15-viikolla. ilmahiukkasten keräystekniikka, jonka kollegamme Constantinos Sioutas keksi USC: n Viterbi-insinööriopistosta, kerää ilmakemikaalit USC: n kampuksen reunasta edustavana ilmatäytteenä kaupunkialueilta.

Kokeelliset tiedot osoittivat, että hiiret, jotka olivat järjestelmällisesti alttiina näille hiukkasille, kertyivät suurempia proteiinien kerroksia, joita kutsuttiin beeta-amyloidiksi aivoissaan. Ihmisissä beeta-amyloidia pidetään neurodegeneraation patologisena kuljettajana ja se on terapeuttisten toimenpiteiden keskeinen kohde Alzheimerin taudin puhkeamisen estämiseksi tai hidastamiseksi. Kuten epidemiologisella havainnoillamme vanhemmilla naisilla, nämä vaikutukset olivat vahvempia APOE4-naaraspuolisilla hiirillä, jotka ovat alttiita Alzheimerin taudille.

Tulevat tutkimukset

Tulevissa tutkimuksissamme tarkastellaan, koskevatko nämä havainnot myös miehiä ja onko kehitettävissä olevia lääkkeitä suojaava altistuminen ilman pilaantumiselle. Tarvitaan myös lisää työtä syy-yhteyden vahvistamiseksi ja ilmansaasteiden pääsyn ja aivojen vahingoittumisen ymmärtämiseksi.

Aivojen ikääntyminen ilman saastumisesta voi alkaa kehityksestä, joten haluamme myös tarkastella alkuvaiheen altistumista ilmansaasteille suhteessa Alzheimerin tautiin. Tiedämme jo sen liikalihavuus ja diabetes ovat Alzheimerin riskitekijöitä. Tiedämme myös, että lapset, jotka asuvat lähempänä moottoriteitä yleensä lihavampia, vaikutus, joka lisääntyy, jos kotitalouden aikuiset ovat tupakoitsijoita.

Olemassa olevien hiirimallien perusteella voitaisiin ennustaa, että kehitysvaikutukset ilmansaasteisiin voivat lisätä Alzheimerin taudin riskiä. Tämä on tärkeä osa tieteellistä palapeliä, jota haluaisimme ymmärtää paremmin.

Ilmansaasteet, kansanterveys ja politiikat

Ilmansaasteet eivät tunne rajoja. Tämä antaa tutkimuksellemme maailmanlaajuiset vaikutukset, jotka poliittisten päättäjien ja kansanterveysviranomaisten olisi otettava vakavasti.

Puhtaan ilman laki edellyttää ympäristönsuojeluviraston kehittämistä Kansalliset ilmanlaadun standardit jotka tarjoavat riittävän liikkumavaran herkkien väestöryhmien, kuten lasten ja vanhusten, suojelemiseksi. 2012issa EPA kiristi Yhdysvaltain standardia PM2.5ille. Kuitenkin 2015issa lähes 24 miljoonaa ihmistä asui läänissä, jotka olivat edelleen epäterveellisiä ympärivuotisia hiukkaspäästöjä, ja yli 41 miljoonan asui maakunnissa, joilla oli lyhytaikaisia ​​pilaantumisen piikkejä.

Viimeaikaiset tutkimukset ovat osoittaneet, että dementian esiintyvyys Yhdysvalloissa laski 2000in ja 2012in välillä. Emme kuitenkaan tiedä, liittyykö tämä suuntaus ilman pilaantumista koskeviin määräyksiin, tai jos altistuminen PM2.5in alemmille tasoille on viime vuosina aiheuttanut jonkin verran pitkäaikaisia ​​uhkia vanhemmille amerikkalaisille, erityisesti dementian vaarassa oleville.

Jos pitkäaikainen PM2.5-altistuminen lisää todellakin dementian riskiä, ​​tämä merkitsisi sitä, että kansanterveysjärjestöt aliarvioivat ilmansaasteisiin liittyvät suuret taudin taakan ja terveydenhuollon kustannukset. Esimerkiksi Maailman terveysjärjestön viimeisin arvio PM2.5in aiheuttaman sairauden maailmanlaajuinen taakka ei sisällä dementiaa. Ilmansaasteet ovat paljon suuremmat Intiassa, Kiinassa ja monissa muissa kehitysmaissa kuin Yhdysvaltojen tasoilla.

terveys Maailman terveysjärjestö suosittelee vähentämään PM 2.5ia 10-mikrogrammojen keskiarvoon kuutiometriä kohti. Phoenix 7777 / Wikipedia, CC BY-SA

Samoin EPA: lla on arvioidaan Puhdasta ilmaa koskeva laki tarjoaa lähes US $ 2 triljoonaa hyötyjä 1990in ja 2020in välillä. Jos hiukkaspäästöjen ja dementian välillä on yhteys, Clean Air Act saattaa tarjota jopa suurempia etuja kuin EPA: n arvio.

Yhdysvallat Alzheimerin tautia koskeva kansallinen suunnitelmajonka 2011-säädöksellä annettiin lainsäädäntö, jonka tarkoituksena on estää tai tehokkaasti hoitaa Alzheimerin tautia 2025illa. Uskomme, että kaikilla toimenpiteillä, jotka heikentävät EPA: n toimintaa tai löysää selkeitä ilmailumääräyksiä, on tahattomia seurauksia, jotka vaikeuttavat tämän tavoitteen saavuttamista.

Author

Caleb Finch, yliopiston professori, Leonard Davisin Gerontologiakoulu, University of Southern California ja Jiu-Chiuan Chen, ehkäisevän lääketieteen professori, University of Southern California

Tämä artikkeli julkaistiin alunperin Conversation. Lue alkuperäinen artikkeli.

Liittyvät kirjat

{AmazonWS: searchindex = Books; avainsanoja = dementia; maxresults = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

seuraa InnerSelfia

facebook-kuvakeTwitter-kuvakeRSS-kuvake

Hanki uusimmat sähköpostitse

{Emailcloak = off}