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Bambini con APOE4 esposti all'inquinamento atmosferico urbano hanno un calo cognitivo

Bambini con APOE4 esposti all'inquinamento atmosferico urbano hanno un calo cognitivo

Un nuovo studio accresce le preoccupazioni per l'impatto negativo dell'allele ε4 dell'apolipoproteina E (APOE4), il rischio genetico prevalente dell'Alzheimer, sulla cognizione, sull'olfatto, e sugli indici metabolici cerebrali, dei bambini e dei ragazzi urbani sani.


La ricerca, condotta da ricercatori delle Università di Montana di Carleton, e della Nord Carolina, e dal Centro de Ciencias de la Atmosfera, della Universidad Nacional Autónoma de México, è pubblicata sul Journal of Alzheimer.


Questi bambini sono esposti per tutta la vita a concentrazioni di inquinanti atmosferici superiori agli standard attuali degli Stati Uniti, compreso il particolato fine (PM2,5). La parte metropolitana di Città del Messico è un esempio di crescita urbana estrema e di grave inquinamento ambientale e gli 8 milioni di bambini sono involontariamente esposti a concentrazioni nocive di PM2,5 ogni giorno fin dal concepimento.


Lo studio si è concentrato sulle risposte cognitive e olfattive di bambini e ragazzi, usando la «Wechsler Intelligence Scale for Children» (WISC-R) e lo «University of Pennsylvania Smell Identification Test». I ricercatori hanno misurato tre importanti metaboliti cerebrali nell'ippocampo, del ponte di Varolio e della materia bianca dei lobi frontale e parietale, con la spettroscopia di risonanza magnetica protonica.


I portatori dell'allele ε4 dell'APOE, in confronto ai quelli con l'ε3, avevano una rapporto metabolita NAA/Cr cruciale ridotto nella sostanza bianca frontale destra e hanno mostrato dei decrementi significativi nell'attenzione e nella memoria a breve termine.


Un dato preoccupante di questo studio è stata la presenza di punteggi al di sotto della media (>10 punti) nella «Verbal and Full Scale IQ»[=Scala Quoziente Intelligenza Verbale e Completo] nei portatori del gene associato al rischio di Alzheimer di Città del Messico. I bambini con APOE4 hanno problemi a rilevare gli odori, e non riescono ad identificare l'odore del sapone, più spesso dei portatori dell'ε3. È interessante notare che questo risultato si è correlato con forza al rapporto mI/Cr dell'ippocampo sinistro, un rapporto di fondamentale importanza nei pazienti di Alzheimer.


"L'APOE ε4 ha probabilmente un ruolo nella risposta dei bambini di Città del Messico all'esposizione cumulata all'inquinamento atmosferico. Questo è importante per la salute e l'istruzione perchè, visto che i bambini di Città del Messico per lo più frequentano scuole pubbliche sottofinanziate che non li aiutano nello sviluppo delle competenze e delle funzioni esecutive e non costruiscono riserve cognitive, la differenza di QI superiore a 10 punti  probabilmente avrà un impatto negativo sulle questioni accademiche e sociali, compreso il bullismo e la delinquenza adolescenziale", hanno scritto gli investigatori Lilian Calderon-Garcidueňas, MD, PhD, del Centro per le Neuroscienze Strutturali e Funzionali dell'Università del Montana, e Amedeo D'Angiulli, PhD, del Dipartimento di Neuroscienze dell'Università Carleton.


"I risultati si aggiungono ai dati crescenti che suggeriscono che i portatori dell'allele ε4 dell'APOE potrebbero avere un rischio maggiore di sviluppare presto l'AD se risiedono in un ambiente urbano inquinato", ha aggiunto la dott.ssa Calderon-Garcidueňas.


Gli autori sostengono che le esposizioni prolungate all'inquinamento atmosferico urbano provocano sotto-prestazioni cognitive e cambiamenti cerebrali metabolici che riflettono alterazioni gliali e neuronali. Gli effetti combinati della residenza in una città altamente inquinata e la presenza di APOE ε4 potrebbe portare ad una accelerazione dei cambiamenti neurodegenerativi.


L'inquinamento atmosferico è un problema di salute pubblica serio e l'esposizione a concentrazioni di inquinanti atmosferici pari o superiori agli standard attuali sono stati collegati a neuroinfiammazione e neuropatologia. Nei soli Stati Uniti, 200 milioni di persone vivono in zone in cui le sostanze inquinanti come l'ozono e le polveri sottili superano gli standard. Ci sono significative associazioni tra l'esposizione al particolato e un aumento della mortalità a causa di ictus ed eventi cardiovascolari e respiratori. Il problema dei bambini che vivono in megalopoli come Città del Messico è molto peggiore.


C'è l'urgente bisogno di concentrarsi di più sull'APOE ε4 e sulle interazioni dell'inquinamento atmosferico che impattano sul cervello dei bambini, e le loro risposte potrebbero suggerire nuovi percorsi per la prevenzione dell'Alzheimer.


Gli autori concludono dicendo: "Abbiamo una finestra di 50 anni tra il tempo che i bambini urbani sperimentano gli effetti negativi che stiamo descrivendo qui, e quando presenteranno il decadimento cognitivo lieve e la demenza. L'APOE ε4, il fattore di rischio genetico più diffuso per l'AD, è stato poco studiato nei bambini e negli adolescenti. Abbiamo bisogno di supporto per studiare le attuali evidenze cliniche pediatriche e di imaging nei bambini fortemente esposti delle aree urbane. I nostri sforzi devono essere volti a identificare e mitigare i fattori ambientali che influenzano l'Alzheimer".

 

 

 

 

 


FonteIOS Press BV  (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.

Riferimenti:  Lilian Calderon-Garcidueňas, Antonieta Mora-Tiscareňo, Maricela Franco-Lira, Hongtu Zhu, Zhaohua Lu, Edelmira Solorio, Ricardo Torres-Jardón and Amedeo D’Angiulli. Decreases in Short Term Memory, IQ, and Altered Brain Metabolic Ratios in Urban Apolipoprotein ε 4 Children Exposed to Air Pollution. Journal of Alzheimer's Disease, February 2015 DOI: 10.3233/JAD-142685

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