Lugbesoedeling Blootstelling kan die risiko van demensie verhoog
Geskryf deur Caleb Finch en Jiu-Chiuan Chen, Universiteit van Suid-Kalifornië
Alzheimer se siekte is 'n progressiewe brein siekte wat uiteindelik lyers van hul vermoë om onafhanklik te onthou, te kommunikeer en onafhanklik te ontmoet. By 2050 is dit geprojekteer Om byna 14 miljoen Amerikaners en hul families te raak, met 'n ekonomiese koste van een triljoen dollar - meer as die beraamde totaal vir die behandeling van hartsiektes en kanker.
Van die grootste oorsake van die dood in Amerika is Alzheimer se siekte die enigste wat ons tans nie kan voorkom, genees of selfs stalletjie nie. ons nuutste navorsing beoog om hierdie situasie te verander deur 'n beter begrip van die omgewingsoorsake en meganismes agter die siekte te gee.
Ons bevindinge lei ons tot die gevolgtrekking dat buite lugbesoedeling, in die vorm van klein deeltjies wat vrygestel word van kragstasies en motors wat in ons longe en bloed inseil, die dementie-risiko by ouer vroue kan verdubbel. As ons resultate van toepassing is op die algemene bevolking, kan fyn deeltjies besoedeling in die omringende lug verantwoordelik wees vir ongeveer een uit elke vyf gevalle van demensie.
Hierdie studie, die eerste om menslike epidemiologiese ondersoek met diere-eksperimente te kombineer, voeg by tot a groeiende liggaam van navorsing van regoor die wêreld wat lugbesoedeling aan demensie verbind. Dit bied ook die eerste wetenskaplike bewyse dat 'n kritiese Alzheimer se risiko geen, APOE4, wisselwerking met lugdeeltjies om veroudering van die brein te versnel.
Waar is daar rook
Vorige navorsing by die Universiteit van Suid-Kalifornië het reeds vasgestel dat lugbesoedeling die risiko van 'n hartaanval versnel. Op grond van hierdie werk het ons die AirPollBrain Groep om te ondersoek of en hoe blootstelling aan fyn deeltjies - bekend as PM2.5 omdat die deeltjies 2.5 mikrometer of minder in deursnee meet - die veroudering van die brein beïnvloed.
Ons het hierdie studie ontwerp om drie breë vrae te beantwoord. Eerstens wou ons weet of ouer mense wat in plekke met hoër vlakke van buitelug PM2.5 woon, 'n verhoogde risiko vir kognitiewe inkorting, veral demensie, het. Ons wou ook weet of mense wat die hoërisiko-geen vir Alzheimer se siekte, APOE4, dra, meer sensitief is vir die skade wat moontlik veroorsaak word deur langtermyn blootstelling aan PM2.5 in die lug.
Ons derde vraag was of soortgelyke bevindings waargeneem kan word met beheerde blootstelling aan deeltjies in muise wat aangepas is om menslike Alzheimer se siektegene te dra. As ons soortgelyke effekte in muise gevind het, kan dit lig werp op moontlike meganismes onderliggend aan wat in menslike brein gebeur.
Ons het gefokus op ouer vroue en vroulike muise omdat APOE4 'n groter Alzheimer-siekte risiko in vroue verleen as in mans.
Vir die menslike epidemiologiese studiekomponent het ons saam met ondersoekers van die Women's Health Initiative Memory Study, of grille, wat 'n groot groep ouer vroue landwyd gevolg het, begin in die laat 1990s toe hierdie vroue 65 tot 79 was, maar het nie demensie of enige beduidende kognitiewe inkorting nie.
Ons het EPA monitering data en lugkwaliteit simulasies gekombineer om 'n wiskundige model te bou wat ons toegelaat het om die alledaagse Buite PM2.5 vlak op verskillende plekke waar hierdie vroue vanaf 1999 deur 2010 geleef het, te skat. Omdat die WHIMS sy studiedeelnemers baie noukeurig gevolg het, kon ons gedetailleerde inligting insamel oor ander faktore wat 'n individu se risiko vir demensie kan beïnvloed, soos rook, oefening, liggaamsmassa-indeks, hormoonterapie en ander kliniese risikofaktore soos diabetes en hart. siekte. Dit het ons toegelaat om hierdie ander faktore te verantwoord en die gevolge van blootstelling aan lugbesoedeling beter te kanoleer.
Ons het bevind dat vroue wat blootgestel is aan hoër vlakke van PM2.5, vinniger kognitiewe afname gehad het en 'n hoër risiko gehad het om demensie te ontwikkel. Ouer vroue wat woon in plekke waar PM2.5-vlakke die Amerikaanse Environmental Protection Agency se standaard oorskry het, het 'n 81-persent groter risiko vir globale kognitiewe afname gehad en 92-persent het meer geneig om demensie te ontwikkel, insluitend Alzheimer's. Hierdie omgewingsrisiko wat veroorsaak word deur die langtermyn PM2.5 blootstelling was twee tot drie keer hoër onder ouer vroue met twee afskrifte van die APOE4-gen, in vergelyking met vroue wat slegs die agterliggende genetiese risiko gehad het sonder 'n APOE4-geen.
Nonattainment areas voldoen nie aan die EPA-standaard nie. Gebiede wat ongeklassifiseerbaar is, het nie genoeg geverifieerde moniteringsdata om te wys dat hulle aan die standaard voldoen nie, maar werk met EPA om hul data te verbeter. USEPA
Vir die laboratoriumstudies het ons vroulike muise met Alzheimer-gene blootgestel aan nano-grootte lugbesoedeling vir 15 weke. Die lugpartikel-insamelingstegnologie, uitgevind deur ons kollega Constantinos Sioutas van USC se Viterbi School of Engineering, versamel lugdeeltjies van die rand van USC se kampus as 'n verteenwoordigende lugmonster uit stedelike gebiede.
Die eksperimentele data het getoon dat muise wat sistematies aan hierdie deeltjies blootgestel is, groter deposito's van proteïene wat beta-amyloïed in hul brein genoem word, opgehoop het. By mense word beta-amyloïde beskou as 'n patologiese bestuurder van neurodegenerasie en is 'n belangrike doelwit van terapeutiese intervensies om die aanvang van Alzheimer's te voorkom of sy vordering te vertraag. Soortgelyk aan ons epidemiologiese waarneming in ouer vroue, was hierdie effekte sterker vir APOE4-vroulike muise, wat aan Alzheimer se siekte voorgestel is.
Ons toekomstige studies sal kyk of hierdie bevindinge ook van toepassing is op mans en of enige dwelms wat onder ontwikkeling is, beskerming bied teen lugbesoedeling blootstelling. Meer werk is ook nodig om 'n oorsaaklike verhouding te bevestig en om te verstaan ​​hoe lugbesoedeling die brein betree en benadeel.
Brein veroudering van blootstelling aan lugbesoedeling kan begin met ontwikkeling, dus ons wil ook kyk na vroeë blootstelling aan lugbesoedeling in verband met Alzheimer se siekte. Ons weet dit alreeds vetsug en diabetes is Alzheimer se risikofaktore. Ons weet ook dat kinders wat nader aan snelweë woon is geneig om meer vetsugtig te wees, 'n effek wat saamgestel word as volwassenes in die huishouding rokers is.
Op grond van bestaande muismodelle kan mens voorspel dat ontwikkelings blootstelling aan lugbesoedeling die risiko vir Alzheimer se siekte kan verhoog. Dit is 'n belangrike stuk van die wetenskaplike legkaart wat ons graag beter wil verstaan.
Lugbesoedeling, openbare gesondheid en beleid
Lugbesoedeling ken geen grense nie. Dit gee ons studie globale implikasies wat ernstig deur beleidmakers en openbare gesondheidsamptenare geneem moet word.
Die Clean Air Act vereis dat die Environmental Protection Agency ontwikkel Nasionale Omgewingsgehaltestandaarde wat 'n voldoende veiligheidsmarge bied om sensitiewe bevolkings, soos kinders en bejaardes, te beskerm. In 2012 het die EPA die Amerikaanse standaard vir PM2.5 versterk. Nietemin, in 2015 het byna 24 miljoen mense gewoon in lande wat nog steeds gehad het ongesonde jaarlikse vlakke van deeltjiebesoedeling, en meer as 41 miljoen het in lande geleef wat korttermynbesoedelingstye ervaar het.
onlangse studies het getoon dat die voorkoms van demensie in die Verenigde State tussen 2000 en 2012 gedaal het. Ons weet egter nie of hierdie tendens verband hou met lugbesoedeling regulasies nie, of as blootstelling aan laer vlakke van PM2.5 in die afgelope jare steeds 'n mate van langtermyn bedreiging vir ouer Amerikaners, veral dié wat die risiko loop vir demente.
As langtermyn PM2.5 blootstelling inderdaad die risiko vir dementia verhoog, sal dit beteken dat openbare gesondheidsorganisasies onderskat die reeds groot siektelas en gesondheidsorgkoste wat verband hou met lugbesoedeling. Byvoorbeeld, die Wêreldgesondheidsorganisasie se jongste assessering van die wêreldwye las van siekte wat deur PM2.5 veroorsaak word sluit nie demensie in nie. Lugbesoedeling vlakke is baie hoër in Indië, China en baie ander ontwikkelende lande as Amerikaanse vlakke.
Die Wêreldgesondheidsorganisasie beveel aan dat PM 2.5 verminder word tot 'n jaarlikse gemiddelde van 10 mikrogram per kubieke meter. Phoenix 7777 / Wikipedia, CC BY-SA
Net so, EPA het beraamde dat die Wet op Skoon Lug byna US $ 2 triljoen in voordele tussen 1990 en 2020 sal voorsien, veel daarvan van verminderde sterftes en siektes. As daar 'n verband bestaan ​​tussen die besoedeling van deeltjies en dementie, kan die Clean Air Act selfs groter voordele bied as die EPA se skatting.
Die VSA Nasionale plan om Alzheimer se siekte aan te spreek, wat gemagtig is deur die wetgewing wat in 2011 vervat is, beoog om die siekte van siekte deur 2025 te voorkom of effektief te behandel. Ons glo dat enige maatreëls wat die EPA se operasie ondermyn of helder lugregulasies afskaf, onbedoelde gevolge sal hê wat dit moeilik sal maak om hierdie doel te bereik.
Caleb Finch, Universiteits Professor, Leonard Davis Skool vir Gerontologie, Universiteit van Suid-Kalifornië en Jiu-Chiuan Chen, Medeprofessor van Voorkomende Geneeskunde, Universiteit van Suid-Kalifornië
Jy is hier: Tuis > Lewe > Gesondheid > Omgewing > Lugbesoedeling Blootstelling kan die risiko van demensie verhoog