L'inquinamento atmosferico è spesso visto come un pericolo e una minaccia per la salute respiratoria all'aperto. Ora, una ricerca emergente mostra che l'inquinamento atmosferico può influire anche sulla salute del nostro cervello.
Il particolato fine può entrare attraverso il flusso sanguigno (systemic route) o il nervo olfattivo (olfactory route), attraversando la barriera emato-encefalica e causando effetti infiammatori locali nel cervello. Il particolato fine può anche indurre un'infiammazione sistemica, portando a menomazioni nel cervello.
Il particolato fine, noto come PM2.5, è una miscela complessa di molte sostanze chimiche che possono essere inalate in profondità nei polmoni. Mentre l'esposizione al PM2.5 è da tempo legata al danno tissutale e all'infiammazione nel polmone, sta ora attirando l'attenzione il suo ruolo nel declino cognitivo.
In un recente studio di popolazione pubblicato su Alzheimer's & Dementia, ricercatori delle università di Rostock, Bonn e Lussemburgo hanno scoperto un legame potenziale: l'infiammazione sistemica, guidata da un aumento dei monociti - un tipo di globuli bianchi - può essere un mediatore chiave nel modo in cui l'esposizione al PM2.5 contribuisce alla compromissione cognitiva.
Particolato fine e il suo impatto sulla salute del cervello
Il PM2.5 è formato da particelle diffuse nell'aria abbastanza piccole da entrare nei polmoni e persino nel flusso sanguigno, presentano rischi significativi per la salute. L'esposizione a lungo termine è stata collegata a malattie neurodegenerative come l'Alzheimer e il Parkinson, con il risultato che l'inquinamento atmosferico è stato elencato come uno dei fattori di rischio modificabili nel recente rapporto della Commissione Lancet su prevenzione, intervento e cura della demenza. Tuttavia, i meccanismi attraverso i quali il PM2.5 colpisce la funzione cognitiva sono ancora poco chiari.
Mentre la maggior parte degli studi sul declino cognitivo si concentra sugli anziani, ci sono prove crescenti che l'esposizione cronica di basso livello al PM2.5 può colpire anche gli adulti più giovani. Studiare questi effetti su una demografia più ampia può rivelare come l'esposizione in gioventù e in mezza età contribuisce ad esiti cognitivi a lungo termine.
Per esplorare questo, i ricercatori hanno analizzato i dati di oltre 66.000 partecipanti alla coorte Dutch Lifelines. Combinando l'analisi del sangue dei partecipanti adulti e i test cognitivi per un periodo di 10 anni (2006-2015) con i dati sull'inquinamento dell'aria nel loro indirizzo di residenza del progetto Elapse, hanno scoperto nuove informazioni sui meccanismi alla base dell'effetto dell'esposizione PM2.5 sulla salute del cervello.
Il ruolo dei globuli bianchi nella compromissione cognitiva
I ricercatori hanno scoperto che l'esposizione al PM2.5 è correlata a un declino del tempo di elaborazione cognitiva (CPT, cognitive processing time), una misura della rapidità con cui il cervello può rispondere agli stimoli. Da notare che un aumento della conta dei globuli bianchi, in particolare i monociti, il più grande sottotipo coinvolto nelle risposte immunitarie, ha mediato una parte significativa di questo effetto.
"L'infiammazione sistemica può fungere da intermediario cruciale, collegando l'esposizione al PM2.5 alla funzione cognitiva compromessa", spiega il dott. Benjamin Aretz, ricercatore all'ospedale universitario di Bonn e primo autore dello studio, il primo su larga scala a legare direttamente i cambiamenti nel numero di globuli bianchi agli effetti cognitivi del particolato fine.
Infiammazione: il collegamento mancante?
Mentre il PM2.5 può influenzare direttamente sul cervello attraversando la barriera emato-encefalica e innescando l'infiammazione locale, questo studio evidenzia l'infiammazione sistemica più ampia dall'esposizione.
"Ipotizziamo che il numero di globuli bianchi aumenti in risposta agli inquinanti", dettaglia il Prof. Gabriele Doblhammer, leader del gruppo alla DZNE di Rostock. “L'infiammazione ha già dimostrato di avere un ruolo importante nello sviluppo delle malattie neurodegenerative. Pertanto, l'infiammazione che vediamo in risposta all'inquinamento dell'aria può interrompere le funzioni immunitarie nel cervello, compromettendo così indirettamente la salute cognitiva".
Comprendere i meccanismi per sviluppare azioni preventive
Con l'invecchiamento delle popolazioni e l'aumento dell'urbanizzazione, comprendere e affrontare il ruolo dell'inquinamento atmosferico nelle malattie neurodegenerative sarà più importante che mai.
"Data la forte correlazione tra inquinamento atmosferico e deficit cognitivi, sono essenziali ulteriori studi per individuare quali inquinanti e meccanismi cellulari mediano questo effetto", conclude il Prof. Michael Heneka, direttore del Luxembourg Center for Systems Biomedicine dell'Università del Lussemburgo, autore senior dello studio.
Tali marcatori potrebbero informare le future politiche di sanità pubblica volte a mitigare i rischi per la salute del cervello posti dall'esposizione a lungo termine al PM2.5.
Fonte: University of Luxembourg (> English) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: B Aretz, G Doblhammer, MT Heneka. The role of leukocytes in cognitive impairment due to long-term exposure to fine particulate matter: A large population-based mediation analysis. Alz&Dem, 2024, DOI
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