Het inademen van vervuilde lucht kan ertoe leiden dat giftige deeltjes via de bloedbaan van de longen naar de hersenen worden getransporteerd – wat mogelijk kan bijdragen aan hersenaandoeningen en neurologische schade, onthult een nieuwe studie.
Wetenschappers hebben een mogelijke directe route ontdekt die door verschillende ingeademde fijne deeltjes wordt gebruikt door de bloedcirculatie, met aanwijzingen dat de deeltjes, eenmaal daar, langer in de hersenen blijven dan in andere belangrijke metabole organen.
Een internationaal team van experts van de Universiteit van Birmingham en onderzoeksinstellingen in China heeft vandaag hun bevindingen gepubliceerd in PNAS.
De wetenschappers onthulden dat ze verschillende fijne deeltjes hadden gevonden in menselijke cerebrospinale vloeistoffen die waren afgenomen van patiënten die hersenaandoeningen hadden gehad – en onthulden een proces dat ertoe kan leiden dat giftige deeltjes in de hersenen terechtkomen.
Co-auteur Professor Iseult Lynch, van de Universiteit van Birmingham, merkte op: “Er zijn hiaten in onze kennis over de schadelijke effecten van fijne deeltjes in de lucht op het centrale zenuwstelsel. Dit werk werpt nieuw licht op het verband tussen het inademen van deeltjes en hoe ze zich vervolgens door het lichaam bewegen.
“De gegevens suggereren dat tot acht keer het aantal fijne deeltjes de hersenen kan bereiken door via de bloedbaan vanuit de longen te reizen dan rechtstreeks via de neus – en voegt nieuw bewijs toe over de relatie tussen luchtvervuiling en schadelijke effecten van dergelijke deeltjes op de hersenen.”
Luchtvervuiling is een cocktail van vele giftige componenten, maar fijnstof (PM, vooral fijnstof uit de omgeving zoals PM2.5 en PM0.1) is het meest zorgwekkend in termen van het veroorzaken van schadelijke gezondheidseffecten. Vooral ultrafijne deeltjes kunnen ontsnappen aan de beschermende systemen van het lichaam, waaronder schildwachtcellen en biologische barrières.
Recent bewijs heeft een sterk verband aangetoond tussen hoge niveaus van luchtvervuiling en duidelijke neuro-inflammatie, Alzheimer-achtige veranderingen en cognitieve problemen bij oudere mensen en zelfs bij kinderen.
Het team van wetenschappers ontdekte dat ingeademde deeltjes de bloedbaan kunnen binnendringen nadat ze de lucht-bloedbarrière zijn gepasseerd – en uiteindelijk de hersenen bereiken, wat kan leiden tot schade aan de hersen-bloedbarrière en de omliggende weefsels. Eenmaal in de hersenen waren de deeltjes moeilijk te verwijderen en werden ze langer vastgehouden dan in andere organen.
Hun bevindingen bieden nieuw bewijs voor het aantonen van de risico’s van deeltjesvervuiling voor het centrale zenuwstelsel, maar de onderzoekers bevelen aan dat er meer onderzoek nodig is naar de mechanica van hoe ingeademde fijne deeltjes uit de omgeving de hersenen bereiken.
Links
https://www.birmingham.ac.uk/index.aspx
- ‘Passage of exogeneous fine particles from the lung into the brain in humans and animals’ – Yu Qi, Shuting, Tao Xin, Chuanjiang Huang, Yichen Pu, Jinzhu Ma, Changbin Zhang, Yajun Liu, Iseult Lynch and Sijin Liu is published by Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) June 20, 2022 at 3:00 PM U.S. Eastern time.