Tutkiminen siitä, miten saastuminen voi vaikuttaa aivoihin
Hajun väheneminen edeltää tiettyjä neurologisia sairauksia, ja pilaantumisen on osoitettu lisäävän näiden sairauksien riskiä. Uudessa tutkimuksessa yritetään yhdistää nämä havainnot yhteen.
Vuosien varrella tutkijat ovat alkaneet nähdä saasteiden ja neurologisten sairauksien, kuten Parkinsonin ja Alzheimerin taudin, välisiä yhteyksiä
Vaikka todisteet lisääntyvät, tutkijat eivät ole vielä selvittäneet, kuinka ilmassa olevat hiukkaset voivat vaikuttaa aivoihin.
Äskettäin tutkijat Penn State University, PA, tutkivat mahdollisia yhteyksiä pilaantumisen, hajuaistin ja neurologisten sairauksien välillä.
He julkaisivat havainnot aiemmin tällä viikolla lehdessä eLife.
Tutkiakseen tutkijat olivat erityisen kiinnostuneita aivo-selkäydinnesteen (CSF) virtauksesta.
CSF on neste, joka ympäröi keskushermostoa (CNS), joka käsittää aivot ja selkäytimen. Klassisesti sen uskottiin toimivan puskurina, joka suojaa keskushermostoa, mutta ajan mittaan tutkijat ovat löytäneet lisää rooleja.
Professori Patrick Drew, yksi tutkimuksen kirjoittajista, selittää: "Yhä useammin ymmärretään, että se ei vain pehmennä aivoja, vaan voi myös siirtää tavaraa pois aivoista ja selkäydinalueelta."
CFS: n rooli taudissa
Tutkijat ovat yhä kiinnostuneempia CSF: n roolista jätteiden puhdistuksessa ja siitä, miten se virtaa keskushermostossa. Tähän mennessä tutkijoilla ei ole selvää siitä, mikä hallitsee CFS: n tuotantoa ja ulosvirtausta.
Neurologisille olosuhteille, kuten Parkinsonin ja Alzheimerin taudille, on tunnusomaista viallisten tai epämuodostuneiden proteiinien kertyminen; ehkä CSF: n puhdistuma voisi olla osallisena.
Tutkijat halusivat ymmärtää, kuinka hengittämämme ilman pilaantuminen vaikuttaa CSF: ään ja kieltäytyy siksi keräämästä aivoissa; mutta miten ilmassa olevat yhdisteet pääsisivät CSF: ään?
Toinen tutkimuksen kirjoittaja, jatko-opiskelija Jordan N. Norwood selittää ensimmäisen vihjeensä: ”Yritin merkitä aivo-selkäydinnestettä väriaineella toista kokeilua varten. Aloimme nähdä tämän värjätyn aivo-selkäydinnesteen valuvan nenän kautta. "
Vaikka yllättävä, Norwood ei ollut ensimmäinen ihminen, joka on spekuloinut, että CSF saattaa poistua aivoista nenän kautta. Kun hän katsoi vanhoja tutkimusartikkeleita, siihen oli muutama viittaus.
Tutkijat huomauttivat myös, että tutkijat ovat jo osoittaneet, että heikentynyt haju on joskus varhainen merkki neurologisista olosuhteista. Esimerkiksi vuonna 2002 julkaistu tutkimus Neurologia totesi, että hajujen tunnistustestin heikko suorituskyky saattaa jonain päivänä olla hyödyllinen tapa ennustaa Alzheimerin tauti ennen klassisten oireiden ilmaantumista.
Aistien hermojen tuhoaminen
Tutkimuksen jatkamiseksi tutkijat tuhosivat hiirissä olevat hajuherkät sinkkisulfaatilla. Mielenkiintoista on, että nämä hermot ovat ainoa osa nisäkkään keskushermostoa, joka joutuu suoraan kosketuksiin ulkoisen ympäristön kanssa.
Kuten odotettiin, näiden aistihermojen tuhoaminen poisti hiirien kyvyn haistaa. Lisäksi se "vähensi suuresti" CSF: n virtausta nenästä. Tutkijat tutkivat sitten, onko tällä ollut mitään vaikutusta hiiriin.
Professori Drew'n mukaan "Eläimet ja ihmiset valmistavat jatkuvasti CSF: ää, joten jos se ei mene pois, paine nousee, mutta havaitsimme, että paine ei lisääntynyt nenän virtauksen loputtua."
Kirjoittajat uskovat, että järjestelmän on kompensoitava muilla tavoin; ehkä toinen reitti on poimimassa löysää. Esimerkiksi glymfaattinen järjestelmä, joka on aivojen versio imusuonijärjestelmästä, saattaa olla mukana.
Vaihtoehtoisesti keho saattaa tuottaa vähemmän CSF: tä, jotta vältetään lisääntyvä paine keskushermostossa.
Kun kaikki nämä havainnot otetaan huomioon, tutkijat olettavat, että ajan myötä saaste vahingoittaa hajuaistin aistien neuroneja. Tämä aiheuttaa muutoksen CSF: n virrassa tai tuotannossa. Koska CSF on elintärkeää aineenvaihdunnan roskien puhdistamiseksi keskushermostosta, tällä on merkitystä neurologisten sairauksien kehittymisessä. Kirjoittajat kirjoittavat:
"[R] koulutettu CSF-vaihtuvuus voi olla myötävaikuttava tekijä myrkyllisten metaboliittien ja proteiinien kertymiseen, jotka aiheuttavat neurodegeneratiivisia häiriöitä."
Kirjoittajat eivät ole pyrkineet todistamaan, että tämä on tarkka reitti, jolla saastuminen vaikuttaa aivoihin, mutta teoria on kiehtova. Tutkijat aikovat testata aavistuksensa edelleen.
"Seuraavaksi haluaisimme tehdä yhteistyötä Materials Research Institute -laboratorion kanssa, joka työskentelee noki- tai lentopolttoainehiukkasten kanssa selvittääkseen, saimmeko saman vaikutuksen", Norwood selittää.
Vaikka nämä ovat alkuvaiheita, on kiehtovaa nähdä, kuinka tämä kertomus etenee.
