بیماری آلزایمر یک بیماری پیشرفته مغزی است که در نهایت افراد مبتلا به توانایی خود را به یاد می آورد، ارتباط برقرار می کنند و به طور مستقل زندگی می کنند. توسط 2050، این است پیش بینی برای تقریبا 14 میلیون آمریکایی و خانواده هایشان، با هزینه اقتصادی یک تریلیون دلار، بیش از مجموع کل هزینه های پیش بینی شده برای درمان بیماری های قلبی و سرطان تاثیر می گذارد.

یکی از دلایل اصلی مرگ در آمریکا، بیماری آلزایمر تنها کشوری است که در حال حاضر نمیتوانیم جلوگیری از آن را داشته باشیم، درمان کنیم یا حتی از بین بردن. ما آخرین تحقیقات تلاش می کند تا این وضعیت را با درک بهتر علل و مکانیزم های زیست محیطی این بیماری تغییر دهد.

یافته های ما ما را به نتیجه گیری می رساند که آلودگی هوا در فضای باز، به شکل ذرات کوچک از نیروگاه ها و خودروهایی که به ریه ها و خون ما می چسبانند، می تواند تقریبا دو برابر خطر ابتلا به زوال عقل در زنان مسن تر باشد. اگر نتایج ما برای جمعیت عمومی قابل اجرا باشد، آلودگی ذرات ریز در هوا ممکن است در حدود یک مورد از هر پنج مورد از بیماری زوال عقل باشد.

این مطالعه که برای اولین بار برای بررسی اپیدمیولوژیک انسان با آزمایش حیوانات ترکیب شده است، افزوده است رو به رشد تحقیقات از سراسر جهان که آلودگی هوا را به زوال عقل می رساند. همچنین اولین شواهد علمی را ارائه می دهد که یک ژن خطر خطرناک آلزایمر، APOE4، با ذرات هوا ارتباط برقرار می کند تا سرعت پیری مغز را افزایش دهد.

دود کجاست؟

پژوهش قبلی در دانشگاه کالیفرنیای جنوبی قبلا مشخص کرده است که آلودگی هوا خطر ابتلا به حمله قلبی را تسریع می کند. بر اساس این کار، ما ایجاد کردیم AirPollBrain Group برای بررسی اینکه آیا قرار گرفتن در معرض ذرات ریز - به عنوان PM2.5 شناخته شده است، زیرا ذرات اندازه ذرات 2.5 یا کمتر قطر دارند - مغز پیری را تحت تاثیر قرار می دهد.

ما این مطالعه را برای پاسخ به سه سؤال بزرگ طراحی کردیم. اولا، ما می خواستیم بدانیم که آیا افراد مسن در مناطقی با سطوح بالاتر PM2.5 در فضای باز در معرض خطر ابتلا به اختلال شناختی، به خصوص زوال عقل هستند. ما همچنین می خواستیم بدانیم که آیا افرادی که ژن پر خطر را برای بیماری آلزایمر، APOE4 حمل می کنند، حساسیت بیشتری نسبت به آسیب های بالقوه ناشی از مواجه شدن طولانی مدت PM2.5 در هوا دارند.

سوال سوم ما این بود که آیا می توان یافته های مشابه را با کنترل مواجهه با ذرات در موش های اصلاح شده برای انتقال ژن های بیماری آلزایمر انسان مشاهده کرد. اگر اثرات مشابهی در موش ها پیدا کردیم، می توانستیم مکانیزم های ممکنی را که در مغز انسان رخ می دهد، روشن کنیم.

ما بر روی زنان مسن و موشهای زن تمرکز کردیم زیرا APOE4 در زنان بیشتر از زنان در معرض خطر بیماری آلزایمر قرار دارد.

افراد انسانی

برای مولفه مطالعه اپیدمیولوژیک انسان، ما با پژوهشگران از همکاری همکاری کردیم مطالعه حافظه ابتکار بهداشت زنان، یا WHIMSکه به دنبال یک گروه بزرگ از زنان مسن در سراسر کشور بود، شروع به اواخر 1990s زمانی که این زنان 65 به 79 ساله بود، اما دچار زوال عقل و یا هیچ اختلالی شناختی قابل توجهی نداشت.

ما اطلاعات مانیتورینگ EPA و شبیه سازی کیفیت هوا را برای ساخت یک مدل ریاضی ترکیب کردیم که ما را قادر به ارزیابی سطح PM2.5 در فضای باز در مکان های مختلف کرد که این زنان از 1999 از طریق 2010 زندگی می کردند. از آنجا که WHIMS به شدت از شرکت کنندگان در مطالعه خود دنبال شد، ما قادر به جمع آوری اطلاعات دقیق در مورد عوامل دیگر که ممکن است خطر ابتلا به زوال عقل فرد را تحت تاثیر قرار، مانند سیگار کشیدن، ورزش، شاخص توده بدنی، هورمون درمانی و سایر عوامل خطر بالینی مانند دیابت و قلب مرض. این به ما اجازه داد تا این عوامل دیگر را حساب کنیم و تاثیرات آلودگی هوا را بهتر از هم جدا کنیم.

ما دریافتیم که زنان در معرض سطوح بالاتر PM2.5 دارای میزان سریع کاهش شناختی و افزایش خطر ابتلا به زوال عقل بودند. زنان سالمند ساکن در مناطقی که سطوح PM2.5 بیش از استانداردهای آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده دارای خطر 81 بیشتر از کاهش شناختی جهانی بوده و 92 درصد بیشتر احتمال دارد که دچار زوال عقل، از جمله آلزایمر شود. این خطر زیست محیطی ناشی از مواجه شدن با PM2.5 درازمدت، دو برابر سه برابر بیشتر از زنان مسن با دو نسخه ژن APOE4 بود، در مقایسه با زنان که فقط دارای ژنیکالی با ژن APOE4 بودند.

مناطق غيرمنصوري استانداردهاي EPA را برآورده نمي کنند. مناطقی که غیرقابل طبقه بندی هستند، به اندازه کافی داده های نظارت شده تأیید نشده برای نشان دادن اینکه آنها استاندارد را برآورده می کنند، اما برای بهبود داده های خود با EPA کار می کنند. USEPA

مدل موش

برای مطالعات آزمایشگاهی، ما موش های ماده با ژن های آلزایمر را به آلودگی هوا نانو اندازه گیری برای هفته 15. این تکنولوژی جمع آوری ذرات هوا، اختراع شده توسط همکار ما Constantinos Sioutas از دانشکده مهندسی Viterbi USC، ذرات هوا را از لبه پردیس USC به عنوان نمونه نمونه هوا از مناطق شهری جمع آوری می کند.

داده های تجربی نشان می دهد که موش ها به طور سیستماتیک در معرض این ذرات جامد سپری های بزرگتری از پروتئین های بتا آمیلوئید را در مغز خود انباشته می کنند. در انسان، بتا آمیلوئید به عنوان یک ریسک پاتولوژیک عصب نوترکیب محسوب می شود و یک هدف اصلی مداخلات درمانی برای جلوگیری از شروع آلزایمر یا کند شدن پیشرفت آن است. همانند مشاهدات اپیدمیولوژیک ما در زنان مسن، این اثرات برای موشهای زنانه APOE4، که مستعد ابتلا به بیماری آلزایمر هستند، قوی تر بودند.

مطالعات آینده

مطالعات آینده ما این است که آیا این یافته ها برای مردان نیز اعمال می شود یا خیر، آیا هر گونه دارویی که در حال توسعه است، ممکن است حفاظت از آلودگی هوا را تامین کند. کار بیشتر برای تأیید یک رابطه علی و همچنین برای درک اینکه چگونه آلودگی هوا وارد مغز می شود و همچنین آسیب می زند، مورد نیاز است.

پیری مغز از آلودگی هوا می تواند در توسعه شروع شود، بنابراین ما همچنین می خواهیم به آلودگی هوا در ارتباط با بیماری آلزایمر نگاه کنیم. ما قبلا این را می دانستیم چاقی و دیابت عوامل خطر آلزایمر هستند. ما همچنین می دانیم که کودکان نزدیک به بزرگراه ها زندگی می کنند تمایل به چاقی بیشتری دارندیک اثر است که اگر بزرگسالان در خانه سیگاری هستند، ترکیب شده است.

براساس مدل موش موجود، می توان پیش بینی کرد که آلودگی هوا در معرض آلودگی هوا می تواند خطر ابتلا به بیماری آلزایمر را افزایش دهد. این یک قطعه مهم از پازل علمی است که ما می خواهیم به درک بهتر.

آلودگی هوا، بهداشت عمومی و سیاست ها

آلودگی هوا هیچ مرز ندارد این امر پیامدهای جهانی مطالعاتی را به همراه می آورد که باید توسط سیاست گذاران و مقامات بهداشت عمومی به طور جدی مورد توجه قرار گیرد.

قانون هوای پاک نیاز به توسعه آژانس حفاظت از محیط زیست دارد استانداردهای کیفیت هوا در سطح ملی که حاوی حاشیه ایمنی مناسب برای محافظت از جمعیت های حساس مانند کودکان و سالمندان است. در 2012 EPA استانداردهای ایالات متحده را برای PM2.5 کاهش داد. با این وجود، در 2015 تقریبا 24 میلیون نفر در مناطق باقی مانده زندگی می کردند سطوح ناپایدار در تمام طول سالیانه آلودگی ذراتو بیش از 41 میلیون نفر در مناطقی زندگی می کردند که ناگهان آفتاب های آفتابی را تجربه کردند.

مطالعات اخیر نشان داده است که شيوع زوال عقل در ايالات متحده بين 2000 و 2012 کاهش يافته است. با این حال، ما نمی دانیم که آیا این روند به مقررات آلودگی هوا متصل است، یا در صورتی که قرار گرفتن در معرض سطوح پایین PM2.5 در سال های اخیر، همچنان برخی از تهدیدات درازمدت را برای آمریکایی های قدیمی تر، به خصوص افرادی که در معرض خطر ابتلا به زوال عقل هستند، قرار می دهد.

اگر قرار گرفتن در معرض بلند مدت PM2.5 در واقع خطر ابتلا به زوال عقل را افزایش می دهد، این امر مستلزم آن است که سازمان های بهداشت عمومی به دلیل هزینه های بالقوه بیماری و هزینه های مراقبت های بهداشتی مرتبط با آلودگی هوا کم توجهی می کنند. به عنوان مثال، آخرین ارزیابی سازمان بهداشت جهانی بار جهانی بیماری ناشی از PM2.5 دنجی را شامل نمی شود سطح آلودگی هوا در هند، چین و بسیاری دیگر از کشورهای در حال توسعه نسبت به سطوح ایالات متحده بسیار بالاتر است.

سازمان بهداشت جهانی توصیه می کند PM 2.5 را به میانگین سالیانه 10 میکروگرم در هر متر مکعب کاهش دهد. ققنوس 7777 / ویکی پدیا, CC BY-SA

مشابه EPA است برآورد که قانون هوای پاک، تقریبا US $ 2 تریلیون در مزایای بین 1990 و 2020 ارائه می کند، که بیشتر آن از کاهش مرگ و میر و بیماری ها است. اگر ارتباط بین آلودگی ذرات و زوال عقل وجود دارد، قانون هوای پاک ممکن است مزایای حتی بزرگتر را از تخمین EPA فراهم کند.

ایالات متحده آمریکا برنامه ملی برای آدرس بیماری آلزایمرکه توسط قوانینی که در 2011 اعمال می شود، قصد دارد از 2025 جلوگیری یا به طور موثر بیماری آلزایمر را درمان کند. ما معتقدیم که هر گونه اقداماتی که عملکرد EPA را مختل می کند یا مقررات هوایی روشن را از بین می برد، عواقب ناخواسته ای را ایجاد می کند که برای رسیدن به این هدف چالش برانگیز خواهد بود.

درباره نویسنده

کالیب فینچ، استاد دانشگاه، دانشکده ژئونتولوژی لئونارد دیویس، دانشگاه کالیفرنیای جنوبی و جیو چیون چن، دانشیار پزشکی پیشگیرانه، دانشگاه کالیفرنیای جنوبی

این مقاله در اصل در تاریخ منتشر شد گفتگو. دفعات بازدید: مقاله.

کتاب های مرتبط

at InnerSelf Market و آمازون