Есть ли связь между выхлопами автомобилей и болезнями Альцгеймера?

Есть ли связь между выхлопами автомобилей и болезнями Альцгеймера?

Известно, что железо токсичен для клеток мозга, и считается, что крошечные магнитные частицы железа (магнетит) участвуют в развитии неврологических расстройств. Теперь, в первый раз, мы имеем идентифицированный обильное присутствие этих высокореактивных частиц в мозге человека.

Предыдущие исследования предложили что в пораженных Альцгеймером мозгах увеличилось количество магнетита и что эти частицы могут быть связаны с развитием болезни. Мы задавались вопросом, может ли этот увеличенный магнетит мозга вдыхать загрязненный воздух.

Очень маленькие круглые частицы, сделанные из магнетита (называемые намагничивания магнетита), в изобилии загрязняют город. Они образуются при высоких температурах и конденсируются в виде капель, богатых железом, при охлаждении. Эти частицы имеют диаметр от менее 5nm (нанометров) до более 100nm (для сравнения ВИЧ - 120nm в диаметре) и часто встречаются вместе с загрязняющими частицами, сделанными из других металлов.

Транспортные средства являются основным источником этих наносфетов магнетита. Они создаются сжиганием топлива (особенно дизельным), износом железа из блока цилиндров и фрикционным нагревом от тормозных колодок. В дополнение к некоторым профессиональным установкам, высокие концентрации наночастиц загрязнения магнетита могут производиться в закрытых помещениях или с плохо закрытыми печами, используемыми для приготовления пищи или нагрева.

Большие частицы магнетита могут быть больше, чем 10 микрометров в диаметре (размером с капельку облачной воды) и поступают из промышленных источников, таких как электростанции, но только частицы загрязнения магнетита, которые меньше, чем 200nm, могут проникать в мозг непосредственно, будучи вздутым через нос. Затем они могут проходить через нервные клетки обонятельной луковицы (см. Иллюстрацию).

Обход гематоэнцефалического барьера. Патрик Дж. Линч, CC BYОбход гематоэнцефалического барьера. Патрик Дж. Линч, CC BYГематоэнцефалический барьер - защитная клеточная стенка, которая предотвращает проникновение вредных веществ в мозг - не защищает от этого типа носовой записи, поэтому эти маленькие частицы могут поступать в мозг относительно беспрепятственно. После того, как наночастицы попадут в эти обонятельные области, они могут распространиться на другие части мозга, включая гиппокамп и кору головного мозга, которые являются регионами, пораженными болезнью Альцгеймера.

Наличие в мозге магнетита может вызвать события, ведущие к нейродегенеративному заболеванию. Магнетит содержит смесь двух типов железа, называемых железом и железистым железом. Показано, что черное железо является эффективным катализатором для получения очень реакционноспособных и разрушающих молекул, называемых «реакционноспособными кислородными видами». Известно, что повреждение головного мозга из-за этих типов молекул происходят очень рано в ходе болезни Альцгеймера.

Ключевым изменением в мозге в этом заболевании является формирование "старческие бляшки», Которые представляют собой скопления аномального белка, обнаруженного между нервными клетками. Было обнаружено, что частицы магнетита непосредственно связаны с этими старческие бляшки, и для повышения токсичности белка, который находится в центре каждого из них.

Чтобы исследовать, существует ли магнетит из внешних источников в мозгу человека, мы использовали магнитные, электронные микроскопические и другие методы для изучения образцов мозга из трупов 37 - от трех лет до 92 лет в момент смерти - которые жили в Мехико или в Манчестере, ВЕЛИКОБРИТАНИЯ. Мы обнаружили, что многие из высокомагнитных образцов мозга были от людей в возрасте до 40 из Мехико, которые подвергались воздействию высокого уровня загрязнения воздуха, а также в более старых случаях Манчестера (в течение 65 лет смерти) с умеренной и тяжелой болезнью Альцгеймера ,

Большинство частиц магнетита в образцах головного мозга были сферическими и отличались по размеру и форме от частиц магнетита, которые, естественно, встречаются у людей и животных. Они варьировались от 5nm до 150nm и были найдены вместе с наночастицами, содержащими другие металлы, такие как платина, никель и кобальт, которые не встречались бы естественным образом в головном мозге. Мы также экстрагировали частицы магнетита из мозга с использованием фермента. Фермент растворил мозговую ткань и оставил частицы магнетита неповрежденными. Эти частицы затем экстрагировали магнитом. Частицы были поразительным соответствием для намагниченных наносфетов магнетита, обнаруженных в загрязнении воздуха.

Поскольку менее 5% случаев болезни Альцгеймера непосредственно унаследованы, вполне вероятно, что окружающая среда играет важную роль в этой болезни. Из-за их сочетания в том, что они очень крошечные, которые, как известно, токсичны для мозга и очень часто встречаются при загрязнении воздуха, наночастицы загрязнения магнетитом необходимо рассматривать как возможный риск для болезней мозга, включая болезнь Альцгеймера. Если будет обнаружена связь с здоровьем человека, это будет иметь серьезные последствия для законов, ограничивающих воздействие этого типа загрязнения воздуха.

Об авторах

Барбара Махер, профессор, экологическая наука, Университет Ланкастера. Со-директор всемирно известного Центра Ланкастера по экологическому магнетизму и палеомагнетизму

Дэвид Алсо, профессор нейронауки, Ланкастерский университет

Эта статья изначально была опубликована в Беседа, Прочтите оригинал статьи.

Книги по этой теме

{AmazonWS: searchindex = Книги; ключевые слова = болезнь Альцгеймера; maxresults = 3}

enafarZH-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

Следуйте за InnerSelf

facebook-значокTwitter-значокНовости-значок

Получить последнее по электронной почте

{Emailcloak = выкл}

ВНУТРЕННИЕ ГОЛОСЫ

Безусловная любовь: способ служить друг другу, человечеству и миру
Безусловная любовь: способ служить друг другу, человечеству и миру
by Эйлин Кэдди MBE и Дэвид Эрл Платтс, доктор философии.

САМОЕ ЧИТАЕМОЕ

Что работает для меня: 1, 2, 3 ... ДЕСЯТКИ
Что работает для меня: 1, 2, 3 ... ДЕСЯТКИ
by Мари Т. Рассел, Внутренний