Einfluss der Luftverschmutzung auf das Gehirn
Luftverschmutzung entzündet das Gehirn und löst Reaktionen aus, die zu Krankheiten wie Demenz und Autismus führen. Einige Wissenschaftler schätzen, dass z.B. 20% der Demenzfälle durch Luftverschmutzung verursacht werden.
Zum Bild: Diese Hirnschnitte von Mäusen veranschaulichen die Auswirkungen der Luftverschmutzung auf die Gehirnstruktur. Das rechte Mäusehirn reagierte auf die Luftverschmutzung mit einem abnorm vergrößerten lateralen Ventrikel, der Hirnflüssigkeit enthält. Das Gehirn auf der linken Seite stammt von einer in sauberer Luft aufgezogenen Maus. Beide sind vierfach vergrößert.
Wie Luftverschmutzung unseren Verstand durcheinander bringt
Eine Entzündung ist die gesunde Reaktion des Körpers auf eine Verletzung wie einen verstauchten Knöchel oder eine Infektion. Wenn Immunzellen eine Schädigung wahrnehmen, laden sie sich auf und fressen absterbendes Gewebe und Krankheitserreger auf, wobei sie Signalproteine, so genannte Zytokine, freisetzen, die eine stärkere Immunabwehr hervorrufen. Auf diese Weise reagiert das Immunsystem auch auf die vielen Substanzen in der schmutzigen Luft und geht auf den Angriff zu, als wären die Partikel Eindringlinge. Aber wenn es chronisch stimuliert wird - wie es passiert, wenn jeder Atemzug Tag für Tag schmutzig ist - beginnt das Immunsystem auch gesundes Gewebe zu schädigen. Die Belastung durch Luftverschmutzung löst systemweite Entzündungen aus, erzeugt oxidativen Stress und schwächt die Schutzbarriere, die von den Epithelzellen gebildet wird, die unsere Blutgefäße auskleiden. Da über 90% der Weltbevölkerung chronisch einer Feinstaub-Luftverschmutzung ausgesetzt sind, die über der Richtlinie der Weltgesundheitsorganisation von 10 μg/m3 liegt, sind die Exposition und die daraus resultierenden Entzündungen ein echtes Problem.
Normalerweise säubern die Immunzellen des Gehirns Verunreinigungen und Plaque-Proteine und verbessern so die Kommunikation zwischen den Nervenzellen. Aber wenn sie chronisch stimuliert werden, erzeugen sie Neuroinflammation und oxidativen Stress, während sie ihre übliche Reinigungsaufgabe ignorieren.
Epidemiologische Studien haben einen starken Zusammenhang zwischen der Autismus-Spektrum-Störung bei Kindern und der Belastung ihrer Mütter durch Luftverschmutzung während der Schwangerschaft gezeigt. Die University of Washington's Costa hat diesen Zusammenhang auch in Tierversuchen festgestellt. Sein Team hat gezeigt, dass Mäuse, die Dieselabgasen ausgesetzt sind, ungewöhnliche soziale Interaktionen, eine veränderte Gehirnstruktur und oxidativen Stress aufweisen.
Aber selbst in den USA, wo die Luft relativ sauber ist, zeigt die Überwachung, dass im Jahr 2019 mehr als 53,3 Millionen Menschen unter ungesunden Spitzen von Feinpartikeln litten, die hauptsächlich auf Waldbrände zurückzuführen sind. Und immer mehr Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass es keinen sicheren Wert für PM2,5 gibt. Gleichzeitig kündigte die US-Regierung im April an, dass sie die Kontrollen von PM2,5 nicht verschärfen und den 2012 geltenden Standard zum Schutz der öffentlichen Gesundheit bei 12 µg/m3 beibehalten werde, obwohl Wissenschaftler der EPA festgestellt hatten, dass ein Standard von 9 µg/m3 die jährlichen Todesfälle durch Luftverschmutzung um etwa 27% senken würde.
Auszüge von:
How air pollution messes with our minds
Air pollution inflames the brain, sparking reactions that lead to diseases such as dementia and autism
by Janet Pelley, special to C&EN
MAY 31, 2020 | APPEARED IN VOLUME 98, ISSUE 21
MOST POPULAR IN BIOLOGICAL CHEMISTRY
