Σωμάτια Lewy: Συνδέεται η ρύπανση του αέρα με αυξημένο κίνδυνο άνοιας

Μια διεθνής ομάδα επιστημόνων από το Columbia Mailman School και το Johns Hopkins University εντόπισε πιθανή μοριακή σύνδεση ανάμεσα στη ρύπανση του αέρα και στον αυξημένο κίνδυνο ανάπτυξης άνοιας με σωμάτια Lewy. Η μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Science, βασίζεται σε πάνω από δέκα χρόνια ερευνών για τις επιπτώσεις της λεπτής σωματιδιακής ρύπανσης (PM2.5) από βιομηχανικές δραστηριότητες, καύσεις, πυρκαγιές και καυσαέρια οχημάτων. Τα νέα ευρήματα προστίθενται σε αυξανόμενες αποδείξεις ότι περιβαλλοντικοί παράγοντες μπορούν να πυροδοτήσουν επιβλαβείς πρωτεϊνικές αλλαγές στον εγκέφαλο, οδηγώντας σε νευροεκφυλιστικές ασθένειες.

Τι είναι οι νόσοι με σωμάτια Lewy;

Οι ασθένειες αυτές, στις οποίες ανήκουν η νόσος Πάρκινσον και η άνοια με σωμάτια Lewy, χαρακτηρίζονται από τη μη φυσιολογική συσσώρευση της πρωτεΐνης άλφα-συνουκλεΐνης στον εγκέφαλο. Τα συσσωματώματα αυτά, γνωστά ως σωμάτια Lewy, διαταράσσουν τη λειτουργία των νευρικών κυττάρων και οδηγούν σε απώλεια μνήμης, γνωστική εξασθένηση και κινητικές δυσκολίες.

Τα πειράματα σε ποντίκια

Στη νέα μελέτη, οι ερευνητές εξέθεσαν ποντίκια στη ρύπανση PM2.5. Διαπίστωσαν ότι σχηματίστηκαν μη φυσιολογικά συσσωματώματα άλφα-συνουκλεΐνης με παρόμοια χαρακτηριστικά με εκείνα που συναντώνται στους ασθενείς με άνοια με σωμάτια Lewy.

«Εντοπίσαμε ένα νέο στέλεχος σωματίων Lewy που σχηματίζεται έπειτα από έκθεση στη ρύπανση», εξηγεί ο δρ Xiaobo Mao, καθηγητής νευρολογίας στο Johns Hopkins. «Καθορίζοντας αυτό το στέλεχος, ελπίζουμε να δημιουργήσουμε έναν σαφή στόχο για μελλοντικά φάρμακα που θα επιβραδύνουν την πρόοδο νευροεκφυλιστικών νοσημάτων».

Αξιοσημείωτο είναι ότι σε ποντίκια γενετικά τροποποιημένα ώστε να μην παράγουν άλφα-συνουκλεΐνη, η ρύπανση δεν προκάλεσε σοβαρές βλάβες, στοιχείο που ενισχύει τη θεωρία ότι η πρωτεΐνη αυτή αποτελεί κρίσιμο παράγοντα στην εμφάνιση της νόσου.

Επιδημιολογικά δεδομένα από τις ΗΠΑ

Η μελέτη ξεκίνησε με ανάλυση δεδομένων νοσηλείας 56,5 εκατομμυρίων Αμερικανών ασθενών μεταξύ 2000 και 2014. Οι ερευνητές εξέτασαν ασθενείς που νοσηλεύονταν για πρώτη φορά με παθήσεις που σχετίζονται με σωμάτια Lewy και συσχέτισαν την πορεία τους με την έκθεση σε PM2.5 μέσω δεδομένων ταχυδρομικού κώδικα.

Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι κάθε αύξηση της συγκέντρωσης PM2.5 σε μια περιοχή συνδεόταν με 17% μεγαλύτερο κίνδυνο για άνοια Πάρκινσον και 12% υψηλότερο κίνδυνο για άνοια με σωμάτια Lewy.

«Πρόκειται για μια από τις πρώτες μελέτες που εστιάζουν σε συγκεκριμένο υποτύπο άνοιας», σημείωσε ο δρ Xiao Wu από το Columbia University. «Η ισχυρή στατιστική σύνδεση δείχνει ότι τα σωμάτια Lewy μπορεί να αποτελούν κρίσιμο μονοπάτι που πρέπει να διερευνηθεί περαιτέρω».

Συγκρίσεις σε παγκόσμιο επίπεδο

Για να διαπιστωθεί αν οι επιπτώσεις διαφέρουν ανάλογα με την περιοχή, οι επιστήμονες εξέθεσαν ποντίκια σε δείγματα PM2.5 από Κίνα, Ευρώπη και ΗΠΑ. Τα αποτελέσματα ήταν παρόμοια, γεγονός που δείχνει ότι η βλαπτική δράση της σωματιδιακής ρύπανσης είναι γενικευμένη και δεν εξαρτάται από τον τόπο προέλευσης.

Μηχανισμός δράσης

Η έκθεση στη ρύπανση οδήγησε σε ατροφία του εγκεφάλου, κυτταρικό θάνατο και γνωστική πτώση σε ποντίκια με φυσιολογική άλφα-συνουκλεΐνη. Αντίθετα, σε εκείνα που έφεραν ανθρώπινη γονιδιακή μετάλλαξη (hA53T) σχετιζόμενη με πρώιμη νόσο Πάρκινσον, τα προβλήματα ήταν πιο εκτεταμένα: σχηματίστηκαν πολλαπλά συσσωματώματα και παρατηρήθηκε έντονη έκπτωση μνήμης.

Επιπλέον, οι αλλαγές στην έκφραση γονιδίων στους εγκεφάλους των ποντικιών που εκτέθηκαν στη ρύπανση έμοιαζαν εντυπωσιακά με αυτές που παρατηρούνται στους ανθρώπους με άνοια με σωμάτια Lewy. Αυτό υποδεικνύει ότι η ρύπανση δεν πυροδοτεί μόνο τη συσσώρευση πρωτεϊνών αλλά επηρεάζει και βασικές γενετικές διεργασίες.

Τι σημαίνει για τη δημόσια υγεία

Παρότι οι γενετικοί παράγοντες έχουν σημαντικό ρόλο στην εμφάνιση νευροεκφυλιστικών ασθενειών, οι ερευνητές τονίζουν ότι η μείωση της έκθεσης στη ρύπανση μπορεί να αποτελέσει έναν ελεγχόμενο τρόπο πρόληψης. Η κατανόηση των συγκεκριμένων συστατικών της ατμοσφαιρικής ρύπανσης που προκαλούν τις βλάβες θα μπορούσε να καθοδηγήσει πολιτικές για τον περιορισμό της έκθεσης και τη μείωση του κινδύνου.

Η μελέτη φωτίζει έναν πιθανό μοριακό σύνδεσμο ανάμεσα στην ατμοσφαιρική ρύπανση και την άνοια με σωμάτια Lewy. Ο εντοπισμός ενός νέου στελέχους σωματίων Lewy ανοίγει τον δρόμο για στοχευμένες θεραπείες που ίσως επιβραδύνουν την εξέλιξη αυτών των σοβαρών ασθενειών. Παράλληλα, υπογραμμίζει την επείγουσα ανάγκη να προστατεύσουμε τη δημόσια υγεία μειώνοντας την έκθεση στη ρύπανση, έναν παράγοντα κινδύνου που μπορεί να ελεγχθεί.