Blootstelling aan luchtverontreinigende stoffen tijdens de zwangerschap kan bijdragen aan afwijkingen in de hersenen bij kinderen, een nieuwe studie suggereert.

Het onderzoek, van het Kinderziekenhuis van Los Angeles, mat de blootstelling van de moeders aan PAK luchtverontreiniging en gebruikten hersenscans om te kijken naar de effecten op de hersenen van hun kinderen.

PAK's, of polycyclische aromatische koolwaterstoffen, zijn wijdverbreide verontreinigende stoffen die worden gevormd wanneer organische materialen onvolledig worden verbrand. Ze zijn afkomstig van uitlaatgassen van voertuigen, verbranding van kolen en olie, afvalverbranding en bosbranden. Ze zijn ook binnenshuis te vinden, bijvoorbeeld door tabaksrook of open haarden en kachels.

We hebben onze witte stof nodig

De onderzoekers begonnen in de jaren negentig te kijken naar de effecten van prenatale blootstelling aan PAK op de hersenontwikkeling. De eerste studie rekruteerde meer dan 600 vrouwen in het derde trimester van de zwangerschap uit minderheidsgemeenschappen in New York City. Ze vulden vragenlijsten in en kregen gedurende 48 uur draagbare vervuilingsmonitors om onderzoekers in staat te stellen hun blootstelling te bepalen.

Hun kinderen werden vervolgens beoordeeld tussen de drie en zeven jaar oud, en het team ontdekte dat blootstelling verband hield met symptomen van ADHD (attention deficit hyperactivity disorder) en andere cognitieve en gedragsproblemen, waaronder een verminderd IQ, angst en depressie.

Voor de nieuwste onderzoek, Bij 40 van dezelfde kinderen werden de hersenen gescand, wat een sterk verband aantoonde tussen blootstelling aan PAK in de baarmoeder en een vermindering van de witte stof in de hersenen. Hersenwitte stof bestaat uit miljoenen cellen, axonen genaamd, die snelle verbindingen tussen verschillende hersengebieden mogelijk maken.

De studie vond een verband tussen gebieden met verminderde witte stof en de verwerkingssnelheid van dat deel van de hersenen. Geel, rood en oranje tonen gebieden waar witte stof de verwerkingssnelheid van dat deel van de hersenen had beïnvloed. Er was een sterkere correlatie in de linkerkant van de hersenen. van Peterson et al. 2015, JAMA Psychiatry, auteur verstrektBovendien werden deze verstoringen in de hersenen in verband gebracht met tragere reactietijden tijdens intelligent testen, maar ook met ernstigere ADHD-symptomen en gedragsstoornissen.

Groeiende tekenen van problemen

De bevindingen van deze studie dragen bij aan een groeiende hoeveelheid literatuur over luchtverontreiniging en gezondheid, waaruit andere studies associaties rapporteren autismespectrumstoornissen, schizofrenie en cognitieve beperking.

Bijvoorbeeld een studie van de Californische kinderen toonde aan dat degenen die tijdens de zwangerschap en in het eerste levensjaar werden blootgesteld aan de hoogste niveaus van verkeersgerelateerde luchtverontreiniging, meer kans hadden op het ontwikkelen van stoornissen in het autistisch spectrum dan degenen die werden blootgesteld aan de laagste niveaus.

Meer direct bewijs dat luchtverontreiniging de zich ontwikkelende hersenen beïnvloedt, komt uit dierstudies. Een studie van de hersenen van jonge muizen die werden blootgesteld aan ultrafijne deeltjes in concentraties die vergelijkbaar zijn met die in het spitsuur, vond dat de muizen vergrote holtes in hun hersenen – een aandoening die bij mensen wordt geassocieerd met autisme en schizofrenie.

Deeltjes - slecht nieuws voor de hersenen

Het mechanisme waardoor luchtverontreiniging giftig is voor de hersenen is nog niet volledig begrepen, met name de weg naar de hersenen van fijnstof (PM) – kleine verontreinigende deeltjes die PAK's op hun oppervlak kunnen dragen.

Aangenomen wordt dat ultrafijne deeltjes naar de hersenen gaan, ofwel door van de longen naar de systemische circulatie te gaan en door de bloed-hersenbarrière of door achter in de neus te landen en vervolgens via de reukzenuw naar de hersenen te reizen. Eenmaal in de hersenen kunnen vervuilende deeltjes dat wel oorzaak ontsteking en cellulaire schade.

Behoefte aan meer onderzoek

Zoals bij elk wetenschappelijk project, waren er beperkingen aan het onderzoek: de steekproefomvang was klein en het was niet mogelijk uit te sluiten dat de bevindingen veroorzaakt zouden kunnen zijn door andere milieublootstellingen. De onderzoekers zijn van plan om nog veel meer kinderen te scannen en de manier waarop PAK in wisselwerking staat met andere verontreinigingen en hun effecten op de hersenen te beoordelen.

Het is ook belangrijk om te onthouden dat de bevindingen zijn gedaan op basis van een studie van een specifieke populatie met een hoge mate van armoede, een laag opleidingsniveau en een ondergemiddeld IQ van de moeder – dus de resultaten zijn mogelijk niet gemakkelijk te generaliseren naar andere populaties.

Deze studie en veel van het andere onderzoek naar luchtverontreiniging en de hersenen is afkomstig uit de VS, waar het aandeel van één belangrijke bron van stedelijke luchtverontreiniging – de dieselauto – laag is in vergelijking met het VK. Dit maakt het noodzakelijk om hier onze eigen gegevens te verzamelen.

In onze onlangs gelanceerde geboorte cohort studie we zullen gedetailleerde informatie verzamelen over 80,000 Britse baby's en hun ouders tijdens de zwangerschap en het eerste levensjaar van kinderen om uit te zoeken welke factoren bepalend zijn voor groei, ontwikkeling, gezondheid en welzijn.

De kosten van luchtverontreiniging

Hoewel er relatief weinig onderzoek is gedaan naar de negatieve effecten van luchtverontreiniging op het zenuwstelsel, stapelt het bewijs zich al op. Een uniek kenmerk van luchtverontreiniging als risicofactor voor ziekte is dat blootstelling bijna universeel is.

Belangrijk is dat uit de studie bleek dat hoe meer de moeder tijdens de zwangerschap aan PAH werd blootgesteld, hoe groter de witte stofstoornis bij het kind. Dit suggereert dat een vermindering van de blootstelling aan PAK's tijdens de zwangerschap en vlak na de geboorte het potentieel heeft om een ​​gelijkwaardige vermindering van de verstoring van de witte stof in de hersenen van het kind en de effecten daarvan teweeg te brengen.

Als verdere studies vergelijkbare resultaten opleveren, zijn de implicaties voor de volksgezondheid aanzienlijk, gezien de wijdverspreide PAK's en hoe weinig we weten over de oorzaken van psychische problemen - een gebied dat een probleem vormt grote en groeiende ziektelast op de maatschappij.

Het steeds groeiende bewijs dat zoveel componenten van luchtverontreiniging bijdragen aan zo'n uiteenlopende reeks ziekten, bevestigt de dringende noodzaak om de kwaliteit van de lucht die we inademen te beheersen. Dit bereiken belooft een belangrijke en kosteneffectieve manier te worden om onze gezondheid en kwaliteit van leven te verbeteren.

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation
Lesen Sie hier originele artikel.

Over de Auteurs

Frank Kelly is hoogleraar milieuhygiëne aan King's College London. Zijn onderzoek richt zich op hoe de long zichzelf verdedigt tegen de uitdagingen van vervuiling en waarom deze afweer voor sommigen van ons soms faalt. Veel van zijn huidige werk onderzoekt de oxidatiemechanismen die ten grondslag liggen aan door luchtverontreiniging veroorzaakte longbeschadiging.

Julia Kelly is wetenschappelijk communicator binnen de Environmental Research Group aan King's College London. Hier verspreidt ze de belangrijkste onderzoeksresultaten en bevindingen over de gezondheidseffecten van luchtverontreiniging door de voorbereiding van een breed scala aan schriftelijk materiaal.