Болезнь Альцгеймера – самая частая причина деменции. Он медленно разрушает память, мышление и поведение и, в конечном итоге, разрушает способность выполнять повседневные задачи.
Пока ученые ищут лекарство, мы узнаем больше о генетических факторах и факторах окружающей среды, которые могут увеличить риск развития болезни Альцгеймера с поздним началом и связанных с ней деменций.
В частности, мы с коллегами из профилактической медицины, неврологии и геронтологии изучали роль загрязнения атмосферного воздуха.
Наше раннее исследование в 2017 году стало первым исследованием в США.S. использование данных как на людях, так и на животных, чтобы показать, что процессы старения мозга, усугубляемые загрязнением воздуха, могут увеличивать риск деменции. Наши последние исследования показывают, как пожилые женщины, жившие в местах с высоким уровнем PM2.5 – мелкодисперсные частицы, производимые автомобилями и электростанциями – страдают от потери памяти и сокращения мозга, похожего на болезнь Альцгеймера, чего не наблюдается у женщин, живущих с более чистым воздухом.
Вместе эти результаты предлагают способ избежать одного фактора риска болезни Альцгеймера – снизить воздействие PM2 на человека.5. К сожалению, это легче сказать, чем сделать.
Скрытый риск слабоумия
PM2.5, также известная как сажа, состоит из микроскопических частиц химикатов, выхлопных газов автомобилей, дыма, пыли и других загрязнителей, взвешенных в воздухе. По оценкам, каждый шестой американец живет в округах с нездоровым уровнем загрязнения твердыми частицами.
Мы изучаем, действительно ли PM2.5 может ускорить процессы старения мозга на доклинической стадии – "тихий" фаза заболевания до появления каких-либо симптомов болезни Альцгеймера и связанных с ней деменций.
В первом U.S.-общенациональное исследование для установления связи PM2.5 воздействия и когнитивных нарушений, опубликованных в 2017 году, мы обнаружили, что у пожилых женщин почти в два раза выше вероятность развития клинически значимых когнитивных нарушений, если они жили в местах с ТЧ2 на открытом воздухе.5 уровней, превышающих U.S. Стандарт Агентства по охране окружающей среды, чем если бы они не. Поскольку мы работали с исследованием памяти «Инициатива в области женского здоровья», которое внимательно следило за участниками, мы смогли учесть другие факторы риска деменции, такие как курение, отсутствие физических упражнений и гормональная терапия.
В новом исследовании мы хотели увидеть, как изменился мозг пожилых людей, если бы они испытали разные уровни PM2.5 лет до появления симптомов Альцгеймера.
Мы проследили за прогрессом 712 женщин со средним возрастом 78 лет, у которых не было деменции в начале исследования и которые прошли МРТ головного мозга с разницей в пять лет. Объединив данные мониторинга EPA и моделирование качества воздуха, мы смогли оценить ежедневное количество PM2 на открытом воздухе.5 уровень вокруг того места, где участники жили до своего первого МРТ-сканирования.
Как болезнь Альцгеймера меняет мозг. Национальный институт старения.
Мы обнаружили, что у пожилых женщин чаще наблюдается усыхание мозга, подобное тому, которое наблюдается у пациентов с болезнью Альцгеймера. Когда мы сравнили сканирование мозга пожилых женщин из мест с высоким уровнем PM2.От 5 до тех, у кого низкий уровень, мы обнаружили, что риск деменции увеличился на 24% за пять лет.
Возможно, более тревожным является то, что подобные болезни Альцгеймера изменения мозга наблюдались у пожилых женщин без проблем с памятью. Сокращение их мозга было больше, если они жили в местах с более высоким уровнем PM2 на открытом воздухе.5, даже если эти уровни были в пределах текущего стандарта EPA.
Исследователи из Испании недавно изучили МРТ головного мозга здоровых людей, подверженных риску болезни Альцгеймера, а также обнаружили связь между воздействием загрязнения воздуха и уменьшением объема и толщины в определенных областях мозга, которые, как известно, поражены болезнью Альцгеймера.
Загрязнение и усыхание мозга
Мы также изучили эпизодическую память, которая включает воспоминания о конкретных событиях и на раннем этапе страдает болезнью Альцгеймера. Если эпизодическое снижение памяти было связано с проживанием в местах с повышенным PM2.5, можем ли мы увидеть какие-либо доказательства того, что такое специфическое когнитивное снижение произошло как следствие сжатия мозга, подобного болезни Альцгеймера??
Данные исследования памяти Инициативы по охране здоровья женщин и прошлых МРТ позволили нам проследить изменения во времени почти у 1000 женщин. Мы обнаружили, что как наружный PM2.5 увеличилась в местах, где жили эти пожилые женщины, эпизодическая память ухудшилась. Примерно 10-20% большего снижения памяти можно объяснить уменьшением мозга, подобным болезни Альцгеймера.
Поскольку считается, что тихая фаза деменции начинается за десятилетия до проявления симптомов, результаты наших недавних исследований вызывают опасения, что воздействие загрязнения воздуха в среднем и раннем возрасте может быть в равной степени или даже более важным, чем воздействие в позднем возрасте.
Гены тоже играют роль. Наше исследование показало, что критический ген риска болезни Альцгеймера, APOE4, взаимодействует с частицами воздуха, ускоряя старение мозга. Мы обнаружили экологический риск, связанный с длительным воздействием PM2.5 воздействие было в два-три раза выше среди пожилых женщин с двумя копиями гена APOE4, чем среди женщин без этого гена.
Другие исследователи впоследствии исследовали возможное взаимодействие этого гена и окружающей среды. Шведское исследование, проведенное в 2019 году, не нашло убедительных доказательств взаимодействия генов и окружающей среды. Но исследование 2020 года с использованием данных, собранных у пожилых жителей двух районов Нью-Йорка, обнаружило связь между долгосрочным воздействием загрязнения воздуха и когнитивным снижением, причем более резкие темпы снижения были обнаружены у носителей APOE4.
Риск, которого можно избежать
В U.S., Закон о чистом воздухе требует от Агентства по охране окружающей среды разработки стандартов качества воздуха, обеспечивающих достаточный запас прочности для защиты уязвимых групп населения, таких как дети и пожилые люди.
U.S. У правительства была возможность ужесточить эти стандарты в 2020 году, шаг, который, как объяснили ученые EPA, может предотвратить тысячи преждевременных смертей от рисков для здоровья, таких как сердечные заболевания. Ученые выступали за более жесткие стандарты, ссылаясь на другие проблемы со здоровьем, связанные с PM2.5. Однако администратор EPA Эндрю Уиллер отказался, объявив в декабре. 7 что стандарты останутся неизменными.