Meneroka bagaimana pencemaran boleh mempengaruhi otak

Penurunan indera penciuman mendahului keadaan neurologi tertentu, dan pencemaran terbukti dapat meningkatkan risiko penyakit ini. Satu kajian baru cuba mengaitkan penemuan ini.

Penciuman, pencemaran, dan Alzheimer - bagaimana ia dihubungkan?

Selama bertahun-tahun, para penyelidik mula melihat hubungan antara pencemaran dan penyakit neurologi, seperti Parkinson dan Alzheimer

Walaupun bukti semakin meningkat, para saintis belum mengetahui bagaimana zarah-zarah bawaan udara dapat mempengaruhi otak.

Baru-baru ini, penyelidik dari Penn State University, PA, menyiasat kemungkinan hubungan antara pencemaran, deria bau kita, dan penyakit neurologi.

Mereka menerbitkan penemuan mereka awal minggu ini dalam jurnal eLife.

Untuk menyiasatnya, para penyelidik sangat berminat dengan aliran cecair serebrospinal (CSF).

CSF adalah cecair yang mengelilingi sistem saraf pusat (CNS), yang merangkumi otak dan saraf tunjang. Secara klasik, ia dianggap bertindak sebagai penyangga yang melindungi CNS, tetapi, dari masa ke masa, para saintis telah menemui lebih banyak peranan.

Prof Patrick Drew, salah seorang penulis kajian, menjelaskan, "Semakin banyak yang disedari bahawa ia tidak hanya melonggarkan otak, tetapi juga dapat memindahkan barang dari otak dan kawasan tulang belakang."

Peranan CFS dalam penyakit

Para penyelidik semakin berminat dengan peranan CSF dalam pembuangan sampah, dan bagaimana ia mengalir di sekitar CNS. Sehingga kini, para penyelidik tidak jelas mengenai apa yang menguruskan pengeluaran dan aliran keluar CFS.

Keadaan neurologi, seperti Parkinson dan Alzheimer, dicirikan oleh penumpukan protein yang salah atau tidak berfungsi; mungkin pelepasan CSF boleh memainkan peranan.

Para saintis ingin memahami bagaimana pencemaran di udara yang kita hirup mempengaruhi CSF dan, oleh itu, menolak pengumpulan di dalam otak; tetapi bagaimana sebatian udara dapat mencapai CSF?

Seorang lagi penulis kajian, pelajar siswazah Jordan N. Norwood, menjelaskan petunjuk pertamanya: “Saya cuba melabelkan cecair serebrospinal dengan pewarna untuk percubaan lain. Kami mula melihat cecair serebrospinal yang dicelup ini keluar melalui hidung. "

Walaupun mengejutkan, Norwood bukanlah orang pertama yang berspekulasi bahawa CSF mungkin keluar dari otak melalui hidung. Ketika dia meneliti makalah penyelidikan lama, ada beberapa rujukan mengenai kemungkinan ini.

Para saintis juga menyatakan bahawa para penyelidik telah menunjukkan bahawa pengurangan deria bau kadang-kadang merupakan tanda awal keadaan neurologi. Sebagai contoh, kajian yang diterbitkan di Neurologi menyimpulkan bahawa prestasi yang buruk dalam ujian pengenalpastian bau, suatu hari, boleh menjadi cara yang berguna untuk meramalkan Alzheimer sebelum gejala klasik muncul.

Menghancurkan saraf deria

Untuk menyiasat lebih lanjut, para penyelidik memusnahkan saraf deria penciuman pada tikus dengan zink sulfat. Menariknya, saraf ini adalah satu-satunya bahagian CNS mamalia yang bersentuhan langsung dengan persekitaran luaran.

Seperti yang diharapkan, menghancurkan saraf deria ini menghilangkan kemampuan mencium tikus. Juga, ia "mengurangkan" aliran CSF dari hidung. Para penyelidik kemudian menyiasat sama ada ini memberi kesan pada tikus.

Menurut Prof Drew, "Haiwan dan manusia selalu membuat CSF, jadi jika tidak keluar, tekanan akan naik, tetapi kami mendapati tekanan tidak meningkat setelah aliran dari hidung berhenti."

Penulis percaya bahawa sistem ini mesti memberi pampasan dengan cara lain; mungkin jalan lain adalah mengambil jalan kendur. Sebagai contoh, sistem glymphatic, yang merupakan versi sistem limfatik otak, mungkin memainkan peranan.

Sebagai alternatif, badan mungkin menghasilkan lebih sedikit CSF untuk mengelakkan peningkatan tekanan di dalam CNS.

Dengan mempertimbangkan semua penemuan ini, para penyelidik membuat hipotesis bahawa dari masa ke masa, pencemaran merosakkan neuron deria penciuman. Ini menghasilkan perubahan dalam aliran atau pengeluaran CSF. Oleh kerana CSF sangat penting untuk membersihkan sampah metabolik dari CNS, ini berperanan dalam perkembangan penyakit neurologi. Penulis menulis:

"[R] perolehan CSF yang disebabkan mungkin menjadi faktor penyumbang kepada penumpukan metabolit dan protein toksik yang menyebabkan gangguan neurodegeneratif."

Penulis tidak berupaya membuktikan bahawa ini adalah jalan yang tepat di mana pencemaran mempengaruhi otak, tetapi teorinya menarik. Para penyelidik merancang untuk menguji firasat mereka lebih jauh.

"Seterusnya kami ingin bekerjasama dengan makmal di Institut Penyelidikan Bahan yang bekerjasama dengan zarah bahan bakar jelaga atau jet untuk melihat apakah kami mendapat kesan yang sama," jelas Norwood.

Walaupun ini adalah hari-hari awal, akan menarik untuk melihat bagaimana naratif ini terungkap.

none:  kayap kanser paru-paru sistem pulmonari