Luchtvervuiling Blootstelling kan het risico op dementie verhogen

Luchtvervuiling Blootstelling kan het risico op dementie verhogen

De ziekte van Alzheimer is een progressieve hersenziekte die uiteindelijk patiënten van hun vermogen om zich te herinneren, te communiceren en zelfstandig te leven ontmantelt. Bij 2050 is dat zo geprojecteerde om bijna 14 miljoen Amerikanen en hun families te treffen, met een economische kostprijs van één biljoen dollar - meer dan het geschatte gecombineerde totaal voor de behandeling van hartaandoeningen en kanker. The Conversation

Van de belangrijkste doodsoorzaken in Amerika is de ziekte van Alzheimer de enige die we momenteel niet kunnen voorkomen, genezen of zelfs blokkeren. Onze laatste onderzoek tracht deze situatie te veranderen door een beter inzicht te krijgen in de oorzaken van het milieu en de mechanismen achter de ziekte.

Onze bevindingen leiden ons tot de conclusie dat buitenluchtvervuiling, in de vorm van kleine deeltjes die vrijkomen bij energiecentrales en auto's die in onze longen en bloed sijpelen, het risico op dementie bij oudere vrouwen bijna kan verdubbelen. Als onze resultaten van toepassing zijn op de algemene bevolking, kan fijne deeltjesvervuiling in de lucht verantwoordelijk zijn voor ongeveer één op de vijf gevallen van dementie.

Deze studie, de eerste die epidemiologisch onderzoek van mensen combineert met dierproeven, draagt ​​bij aan een groeiende hoeveelheid onderzoek van over de hele wereld die luchtvervuiling met dementie verbindt. Het biedt ook het eerste wetenschappelijke bewijs dat een kritisch Alzheimer-risicogen, APOE4, interageert met luchtdeeltjes om de hersenveroudering te versnellen.

Waar rook is

Vorig onderzoek aan de University of Southern California is al vastgesteld dat luchtvervuiling het risico op een hartaanval versnelt. Op basis van dit werk hebben we het AirPollBrain Group om te onderzoeken of en hoe blootstelling aan fijne deeltjes - bekend als PM2.5 omdat de deeltjes 2.5 micrometers of minder in diameter meten - de verouderende hersenen beïnvloedt.

We hebben deze studie ontworpen om drie brede vragen te beantwoorden. Ten eerste wilden we weten of ouderen op locaties met een hoger PM2.5-niveau buitenshuis een verhoogd risico hebben op cognitieve stoornissen, met name dementie. We wilden ook weten of mensen die het hoogrisicegen voor de ziekte van Alzheimer, APOE4, dragen, gevoeliger zijn voor de schade die mogelijk wordt veroorzaakt door langdurige blootstelling aan PM2.5 in de lucht.

Onze derde vraag was of vergelijkbare bevindingen konden worden waargenomen met gecontroleerde blootstelling aan deeltjes in muizen die gemodificeerd zijn om menselijke genen voor de ziekte van Alzheimer te dragen. Als we vergelijkbare effecten bij muizen zouden vinden, zou het licht kunnen werpen op mogelijke mechanismen die ten grondslag liggen aan wat er in de hersenen van de mens gebeurt.

We hebben ons gericht op oudere vrouwen en vrouwelijke muizen omdat APOE4 bij vrouwen een groter risico op de ziekte van Alzheimer met zich meebrengt dan bij mannen.

Menselijke subjecten

Voor de humane epidemiologische onderzoekscomponent hebben we samengewerkt met onderzoekers van de Geheugenstudie van Women's Health Initiativeof WHIMS, die volgde op een grote groep oudere vrouwen in het hele land, te beginnen in de late 1990s toen deze vrouwen 65 tot 79 waren, maar geen dementie of significante cognitieve stoornissen hadden.

We hebben EPA-monitoringgegevens en luchtkwaliteitssimulaties gecombineerd om een ​​wiskundig model te maken waarmee we het dagelijkse outdoor PM2.5-niveau konden schatten op verschillende locaties waar deze vrouwen woonden van 1999 tot 2010. Omdat de WHIMS zijn studiedeelnemers zeer nauw volgden, konden we gedetailleerde informatie verzamelen over andere factoren die van invloed kunnen zijn op het risico van een individu op dementie, zoals roken, lichaamsbeweging, body mass index, hormoontherapie en andere klinische risicofactoren zoals diabetes en hart ziekte. Hierdoor konden we rekening houden met deze andere factoren en de effecten van blootstelling aan luchtverontreiniging beter isoleren.

We vonden dat vrouwen die werden blootgesteld aan hogere niveaus van PM2.5 een snellere cijfers hadden van cognitieve achteruitgang en een hoger risico op het ontwikkelen van dementie. Oudere vrouwen op plaatsen waar de PM2.5-niveaus hoger waren dan de standaard van het Amerikaanse Environmental Protection Agency hadden een 81 procent groter risico op wereldwijde cognitieve achteruitgang en hadden 92 procent meer kans dementie te ontwikkelen, waaronder de ziekte van Alzheimer. Dit milieurisico veroorzaakt door langdurige PM2.5-blootstelling was twee tot drie keer hoger bij oudere vrouwen met twee exemplaren van het APOE4-gen, in vergelijking met vrouwen die alleen op de achtergrond genetisch risico hadden zonder een APOE4-gen.

dementie 3 5Non-ontvankelijkheidsgebieden voldoen niet aan de EPA-norm. Gebieden die niet classificeerbaar zijn toegewezen, beschikken niet over voldoende geverifieerde controlegegevens om aan te tonen dat ze aan de norm voldoen, maar werken samen met EPA om hun gegevens te verbeteren. USEPA

Muismodellen

Voor de laboratoriumstudies hebben we vrouwelijke muizen met Alzheimer-genen bloot gesteld aan luchtverontreiniging met een nanoformaat gedurende 15-weken. De technologie voor luchtdeeltjesverzameling, uitgevonden door onze collega Constantinos Sioutas van USC's Viterbi School of Engineering, verzamelt luchtdeeltjes uit de rand van USC's campus als een representatief luchtmonster uit stedelijke gebieden.

De experimentele gegevens toonden aan dat muizen die systematisch aan dit deeltjesvormige materiaal waren blootgesteld, grotere afzettingen van eiwitten accumuleerden die bèta-amyloïde in hun hersenen worden genoemd. Bij mensen wordt beta-amyloïde beschouwd als een pathologische oorzaak van neurodegeneratie en is het een belangrijk doelwit van therapeutische interventies om Alzheimer te voorkomen of de voortgang ervan te vertragen. Net als onze epidemiologische observatie bij oudere vrouwen, waren deze effecten sterker voor APOE4 vrouwelijke muizen, die aanleg hebben voor de ziekte van Alzheimer.

Toekomstige studies

Onze toekomstige studies zullen bekijken of deze bevindingen ook van toepassing zijn op mannen en of geneesmiddelen die in ontwikkeling zijn, bescherming kunnen bieden tegen blootstelling aan luchtverontreiniging. Er is ook meer werk nodig om een ​​oorzakelijk verband te bevestigen en om te begrijpen hoe luchtvervuiling binnendringt en de hersenen schaadt.

Hersenen door blootstelling aan luchtverontreiniging kan beginnen bij de ontwikkeling, dus we willen ook kijken naar vroege blootstelling aan luchtvervuiling in relatie tot de ziekte van Alzheimer. Dat weten we al zwaarlijvigheid en suikerziekte zijn de risicofactoren voor Alzheimer. We weten ook dat kinderen dichter bij snelwegen wonen hebben de neiging om meer zwaarlijvig te zijn, een effect dat verergerd wordt als volwassenen in het huishouden rokers zijn.

Op basis van bestaande muismodellen zou men voorspellen dat de ontwikkeling van blootstelling aan luchtvervuiling het risico op de ziekte van Alzheimer zou kunnen vergroten. Dit is een belangrijk stuk van de wetenschappelijke puzzel die we beter willen begrijpen.

Luchtverontreiniging, volksgezondheid en beleid

Luchtverontreiniging kent geen grenzen. Dit geeft onze studie wereldwijde implicaties die serieus moeten worden genomen door beleidsmakers en volksgezondheidsfunctionarissen.

De Clean Air Act vereist dat het Environmental Protection Agency zich ontwikkelt Nationale luchtkwaliteitsnormen die een voldoende veiligheidsmarge bieden om kwetsbare bevolkingsgroepen, zoals kinderen en ouderen, te beschermen. In 2012 heeft de EPA de Amerikaanse standaard voor PM2.5 aangescherpt. Niettemin woonden er in 2015 bijna 24 miljoen mensen in graafschappen die dat nog hadden ongezond jaarrond niveau van deeltjesvervuilingen meer dan 41 miljoen woonden in provincies met pieken in de vervuiling op korte termijn.

Recent onderzoek hebben aangetoond dat de prevalentie van dementie in de Verenigde Staten tussen 2000 en 2012 afnam. We weten echter niet of deze trend samenhangt met de regelgeving inzake luchtverontreiniging, of dat blootstelling aan lagere niveaus van PM2.5 de afgelopen jaren nog steeds een zekere mate van langetermijnbedreiging vormt voor oudere Amerikanen, vooral degenen met een risico op dementie.

Als langdurige blootstelling aan PM2.5 inderdaad het risico op dementie verhoogt, betekent dit dat volksgezondheidsorganisaties de toch al grote ziektelast en kosten voor gezondheidszorg in verband met luchtvervuiling onderschatten. Bijvoorbeeld de laatste beoordeling door de Wereldgezondheidsorganisatie van de wereldwijde ziektelast veroorzaakt door PM2.5 omvat geen dementie. Luchtverontreinigingsniveaus zijn veel hoger in India, China en veel andere ontwikkelingslanden dan in de VS.

gezondheid De Wereldgezondheidsorganisatie beveelt aan PM 2.5 te verlagen tot een jaargemiddelde van 10 microgram per kubieke meter. Phoenix 7777 / Wikipedia, CC BY-SA

Evenzo heeft EPA geschat dat de Clean Air Act bijna US $ 2 biljoen voordelen biedt tussen 1990 en 2020, veel van de verminderde sterfgevallen en ziektes. Als er een verband bestaat tussen deeltjesverontreiniging en dementie, kan de Clean Air Act zelfs grotere voordelen opleveren dan de schatting van EPA.

De VS Nationaal plan voor de aanpak van de ziekte van Alzheimer, dat werd opgelegd door de wetgeving die is vastgesteld in 2011, heeft tot doel de ziekte van Alzheimer door 2025 te voorkomen of effectief te behandelen. Wij zijn van mening dat maatregelen die de werking van EPA ondermijnen of de regelgeving voor schone lucht versoepelen, onbedoelde gevolgen hebben die het een uitdaging zullen maken om dit doel te bereiken.

Over de auteur

Caleb Finch, professor aan de universiteit, Leonard Davis School of Gerontology, University of Southern California en Jiu-Chiuan Chen, universitair hoofddocent preventieve geneeskunde, University of Southern California

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees de originele artikel.

Verwante Boeken

{AmazonWS: searchindex = Books; keywords = Dementie; maxresults = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

volg InnerSelf op

facebook-icontwitter-iconrss-icoon

Ontvang de nieuwste via e-mail

{Emailcloak = off}