Studiul șoarecilor leagă poluarea aerului de autism, schizofrenie

O nouă cercetare descrie modul în care creierul șoarecilor este deteriorat de expunerea la poluarea aerului la începutul vieții.

Afectarea creierului include mărirea unei părți a creierului care se observă la oamenii cu autism și schizofrenie.

Studiul este publicat în jurnal Perspective ale sănătății mediului.

La fel ca în autism și schizofrenie, modificările au avut loc predominant la bărbați. Șoarecii au, de asemenea, performanțe slabe în testele de memorie pe termen scurt, capacitatea de învățare și impulsivitate.

Noile descoperiri sunt în concordanță cu mai multe studii recente care au arătat o legătură între poluarea aerului și autism la copii.

În special, un studiu din 2013 în Psihiatrie JAMA au raportat că copiii care locuiau în zone cu niveluri ridicate de poluare a aerului legate de trafic în primul an de viață au fost de trei ori mai predispuși să dezvolte autism.

„Descoperirile noastre se adaugă la tot mai multe dovezi că poluarea aerului poate juca un rol în autism, precum și în alte tulburări ale neurodezvoltării”, a declarat Deborah Cory-Slechta, dr., Profesor de medicină de mediu la Universitatea din Rochester și autorul principal al studiului.

În trei seturi de experimente, Cory-Slechta și colegii ei au expus șoarecii la niveluri de poluare a aerului care se găsesc în mod obișnuit în orașele mijlocii din SUA în timpul orelor de vârf.

Expunerile au fost efectuate în primele două săptămâni după naștere, un moment critic în dezvoltarea creierului. Șoarecii au fost expuși la aer poluat timp de patru ore în fiecare zi pentru două perioade de patru zile.

La un grup de șoareci, creierele au fost examinate la 24 de ore după expunerea finală la poluare. La toți acei șoareci, inflamația a crescut în tot creierul, iar ventriculii laterali - camere de pe fiecare parte a creierului care conțin lichid cefalorahidian - au fost mărite de două până la trei ori dimensiunea normală.

„Când ne-am uitat atent la ventricule, am putut vedea că substanța albă care le înconjoară în mod normal nu s-a dezvoltat pe deplin”, a spus Cory-Slechta.

Se pare că inflamația a afectat acele celule ale creierului și a împiedicat dezvoltarea acestei regiuni a creierului, iar ventriculii s-au extins pur și simplu pentru a umple spațiul.

Problemele au fost observate, de asemenea, la un al doilea grup de șoareci la 40 de zile după expunere și la un alt grup la 270 de zile după expunere, indicând faptul că deteriorarea creierului a fost permanentă.

Creierele șoarecilor din toate cele trei grupuri au prezentat, de asemenea, niveluri ridicate de glutamat, un neurotransmițător, care se observă și la oamenii cu autism și schizofrenie.

Cea mai mare parte a poluării aerului este alcătuită în principal din particule de carbon care sunt produse atunci când combustibilul este ars de centrale electrice, fabrici și mașini. De zeci de ani, cercetările privind efectele poluării aerului asupra sănătății s-au concentrat asupra părții corpului în care efectele sale sunt cele mai evidente - plămânii.

Această cercetare a început să arate că particulele de dimensiuni diferite produc efecte diferite. Particulele mai mari, cele reglementate de Agenția pentru Protecția Mediului (EPA), sunt de fapt cele mai puțin dăunătoare, deoarece sunt tuse și expulzate.

Dar mulți cercetători cred că particulele mai mici cunoscute sub numele de particule ultrafine - care nu sunt reglementate de EPA - sunt mai periculoase, deoarece sunt suficient de mici pentru a călători adânc în plămâni și a fi absorbite în fluxul sanguin, unde pot produce efecte toxice în întreaga corp.

Această presupunere l-a determinat pe Cory-Slechta să proiecteze un set de experimente care să arate dacă particulele ultrafine au un efect dăunător asupra creierului și, dacă da, să dezvăluie mecanismul prin care acestea provoacă rău. Studiul este prima lucrare științifică care le-a făcut pe ambele.

„Cred că aceste descoperiri vor ridica noi întrebări cu privire la faptul dacă standardele actuale de reglementare pentru calitatea aerului sunt suficiente pentru a ne proteja copiii”, a spus Cory-Slechta.

Sursa: Centrul Medical al Universității din Rochester