空气污染中的微小磁性颗粒与阿尔茨海默氏症的发展有关
新研究表明,空气污染中发现的一种微小颗粒磁铁矿可以诱发阿尔茨海默病的体征和症状。阿尔茨海默病是痴呆症的一种,会导致记忆丧失、认知能力下降和生活质量显着下降。它影响着全球数百万人,是老年人死亡的主要原因。
由悉尼科技大学(UTS)副教授CindyGunawan和KristineMcGrath副教授领导的研究《空气污染物颗粒的神经退行性影响:与早发性阿尔茨海默病有关的生物机制》最近发表在《环境国际》上。
来自悉尼科技大学、悉尼新南威尔士大学和新加坡科学技术研究局的研究小组在实验室中研究了空气污染对小鼠大脑健康以及人类神经元细胞的影响。
他们的目的是更好地了解接触有毒空气污染颗粒如何导致阿尔茨海默病。
“不到1%的阿尔茨海默病病例是遗传性的,因此环境和生活方式很可能在该疾病的发展中发挥着关键作用,”澳大利亚微生物学和感染研究所(AIMI)的副教授古纳万(Gunawan)说。
“之前的研究表明,居住在空气污染严重地区的人患阿尔茨海默病的风险更大。磁铁矿是一种磁性氧化铁化合物,在阿尔茨海默病患者的大脑中也发现了大量的磁铁矿。
“然而,这是第一项研究大脑中磁铁矿颗粒的存在是否确实会导致阿尔茨海默病症状的研究,”她说。
研究人员将健康小鼠和遗传上易患阿尔茨海默氏症的小鼠暴露在铁、磁铁矿和柴油碳氢化合物的极细颗粒中四个月。他们发现磁铁矿诱发了最一致的阿尔茨海默病病理。
这包括海马体(大脑中对记忆至关重要的区域)和体感皮层(处理身体感觉的区域)神经元细胞的丧失。在已经易患阿尔茨海默氏症的小鼠中发现淀粉样斑块形成增加。
研究人员还观察到小鼠的行为变化与阿尔茨海默病一致,包括压力和焦虑增加以及短期记忆障碍,后者尤其是在遗传易感性小鼠中。
“磁铁矿是一种相当常见的空气污染物。它来自汽车尾气、木材火灾和燃煤发电站等高温燃烧过程,以及刹车片摩擦和发动机磨损,”悉尼科技大学生命科学学院副教授麦格拉思说。
“当我们吸入空气污染物时,这些磁铁矿颗粒可以通过鼻腔内壁和嗅球进入大脑,嗅球是大脑底部负责处理气味的一个小结构,绕过血脑屏障,“她说。
研究人员发现,磁铁矿在实验室中诱导了小鼠和人类神经元细胞的免疫反应。它引发炎症和氧化应激,进而导致细胞损伤。炎症和氧化应激是已知导致痴呆的重要因素。
“磁铁矿引起的神经变性也与疾病状态无关,在健康小鼠的大脑中可以看到阿尔茨海默病的迹象,”悉尼科技大学生命科学学院的共同第一作者夏洛特·弗莱明博士说。
结果将引起卫生从业者和政策制定者的兴趣。它建议人们应采取措施尽可能减少接触空气污染,并考虑改善空气质量和降低神经退行性疾病风险的方法。
该研究对空气污染指南具有影响。应将磁铁矿颗粒物纳入空气质量指数推荐安全阈值,并加大减少汽车和燃煤电站排放的措施。
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