Studie myší spojuje znečištění ovzduší s autismem, schizofrenií

Nový výzkum popisuje, jak jsou mozky myší poškozeny vystavením znečištění ovzduší v raném životě.

Poškození mozku zahrnuje zvětšení části mozku, které je vidět u lidí s autismem a schizofrenií.

Studie je publikována v časopise Perspektivy zdraví a životního prostředí.

Stejně jako u autismu a schizofrenie došlo ke změnám převážně u mužů. Myši také špatně fungovaly v testech krátkodobé paměti, schopnosti učení a impulzivity.

Nové poznatky jsou v souladu s několika nedávnými studiemi, které prokázaly souvislost mezi znečištěním ovzduší a autismem u dětí.

Nejpozoruhodnější je studie z roku 2013 v JAMA psychiatrie uvedli, že u dětí, které během prvního roku života žily v oblastech s vysokou úrovní znečištění ovzduší souvisejícím s dopravou, byla autismem třikrát vyšší pravděpodobnost.

"Naše zjištění přispívají k rostoucímu množství důkazů, že znečištění ovzduší může hrát roli v autismu i v jiných poruchách neurového vývoje," uvedla Deborah Cory-Slechta, Ph.D., profesorka environmentální medicíny na univerzitě v Rochesteru a hlavní autor studie.

Ve třech souborech experimentů Cory-Slechta a její kolegové vystavili myši hladině znečištění ovzduší, které se obvykle nachází ve středně velkých městech USA během dopravní špičky.

Expozice byly prováděny během prvních dvou týdnů po narození, kritické době ve vývoji mozku. Myši byly vystaveny znečištěnému vzduchu po dobu čtyř hodin každý den po dobu dvou čtyřdenních období.

U jedné skupiny myší byly mozky vyšetřeny 24 hodin po konečné expozici znečištění. U všech těchto myší byl v mozku nekontrolovatelný zánět a boční komory - komory na každé straně mozku, které obsahují mozkomíšní mok - byly zvětšeny dvakrát až třikrát oproti jejich normální velikosti.

"Když jsme se podrobně podívali na komory, viděli jsme, že bílá hmota, která je obvykle obklopuje, se plně nevyvinula," řekl Cory-Slechta.

"Zdá se, že zánět poškodil tyto mozkové buňky a zabránil rozvoji této oblasti mozku a komory se jednoduše rozšířily, aby vyplnily prostor."

Problémy byly také pozorovány u druhé skupiny myší 40 dní po expozici a v jiné skupině 270 dní po expozici, což naznačuje, že poškození mozku bylo trvalé.

Mozek myší ve všech třech skupinách měl také zvýšené hladiny glutamátu, neurotransmiteru, který je také vidět u lidí s autismem a schizofrenií.

Většinu znečištění ovzduší tvoří hlavně uhlíkové částice, které vznikají při spalování paliva v elektrárnách, továrnách a automobilech. Po celá desetiletí se výzkum účinků znečištění ovzduší na zdraví zaměřoval na část těla, kde jsou jeho účinky nejzřetelnější - na plíce.

Tento výzkum začal ukazovat, že částice různých velikostí mají různé účinky. Větší částice, které jsou regulovány Agenturou pro ochranu životního prostředí (EPA), jsou ve skutečnosti nejméně škodlivé, protože jsou vykašlávány a vylučovány.

Ale mnoho vědců věří, že menší částice známé jako ultrajemné částice - které nejsou regulovány EPA - jsou nebezpečnější, protože jsou dostatečně malé, aby se dostaly hluboko do plic a byly absorbovány do krevního řečiště, kde mohou vyvolat toxické účinky v celém těle. tělo.

Tento předpoklad vedl Cory-Slechtu k návrhu řady experimentů, které by ukázaly, zda ultrajemné částice mají škodlivý účinek na mozek, a pokud ano, odhalily mechanismus, kterým způsobují škodu. Studie je první vědeckou prací, která zvládla obojí.

"Myslím, že tato zjištění přinesou nové otázky, zda jsou současné regulační normy pro kvalitu ovzduší dostatečné k ochraně našich dětí," uvedla Cory-Slechta.

Zdroj: Lékařské centrum University of Rochester