- Die Belastung durch Luftverschmutzung ist direkt mit einem erhöhten Risiko für bestimmte Demenzformen wie die Lewy-Körper-Demenz verbunden
- Bei langfristiger Exposition gegenüber Feinstaub PM2.5 wird der Krankheitsbeginn bei Menschen mit genetischer Veranlagung für Demenz beschleunigt
- Die Analyse von Daten von 56,5 Millionen Menschen in den USA zeigt, dass PM2.5-Exposition das Krankenhauseinweisungsrisiko für drei wichtige neurodegenerative Erkrankungen deutlich erhöht
- In Mausversuchen führte die Exposition gegenüber PM2.5 zu αSyn-Proteinablagerungen im Gehirn und Gedächtnisstörungen
- Genexpressionsanalysen zeigen, dass die durch PM2.5 verursachten genetischen Veränderungen im Gehirn ein ähnliches Muster wie bei Demenzpatienten aufweisen
Studienüberblick und wichtigste Ergebnisse
- Die Analyse groß angelegter Bevölkerungsdaten von 56,5 Millionen Menschen zeigt, dass die Exposition gegenüber Luftverschmutzung (insbesondere PM2.5) das Risiko für bestimmte Demenzformen wie die Lewy-Körper-Demenz erhöht
- Die Studie wurde am 4. September in Science veröffentlicht
- PM2.5 bezeichnet Partikel mit einem Durchmesser von 2,5 Mikrometern oder weniger, die unter anderem durch Autoabgase, Waldbrände und Industrieemissionen entstehen
Zusammenhang zwischen PM2.5-Exposition und Demenz
- Lewy-Körper-Demenz ist ein Sammelbegriff, der sowohl Parkinson’s disease with dementia als auch dementia with Lewy bodies umfasst
- Bei beiden Formen verklumpt das α-synuclein(αSyn)-Protein in Nervenzellen des Gehirns zu Lewy-Körpern, wodurch Nervenzellen ihre Funktion verlieren und absterben
- Frühere Studien haben bereits gezeigt, dass langfristige Luftverschmutzungsexposition durch Autoabgase, Waldbrände und Industrieemissionen mit einem erhöhten Risiko für Parkinson-Demenz verbunden ist
Bevölkerungsdaten und Risikoanalyse
- Die Forschenden analysierten Krankenhauseinweisungsdaten von 56,5 Millionen Patienten mit Lewy-Körper-Demenz und Parkinson in den USA aus den Jahren 2000 bis 2014, um den Einfluss der PM2.5-Exposition auf das Risiko zu bewerten
- Bei langfristiger Exposition gegenüber PM2.5 steigt das Krankenhauseinweisungsrisiko für drei neurodegenerative Erkrankungen; für Lewy-Körper-Demenz wurde ein Risikozuwachs von 12 % festgestellt
- Menschen in Regionen mit hoher PM2.5-Belastung weisen eine höhere Erkrankungsrate an Lewy-Körper-Demenz auf als Menschen in weniger belasteten Gebieten
Ergebnisse aus Mausversuchen
- Nachdem Mäuse 10 Monate lang über die Nase PM2.5 ausgesetzt waren, zeigten sie Schwierigkeiten bei gedächtnisbezogenem Verhalten wie Labyrinthsuche und Erkennen neuer Objekte
- Nach 10 Monaten nahm die abnorme Anreicherung des αSyn-Proteins im Gehirn zu
- Die PM2.5-Exposition führte bei Mäusen zu Schrumpfung des Temporallappens und Gedächtnisstörungen; bei genetisch veränderten Mäusen, bei denen das αSyn-Protein entfernt worden war, wurden diese Veränderungen nicht beobachtet
- Verklumpungen des αSyn-Proteins wurden auch im Darm und in der Lunge der exponierten Mäuse gefunden; bei normalen und veränderten Mäusen ohne Exposition war dies nicht zu sehen
- Das αSyn-Protein kann sich wie ein Seed von bestimmten Organen des Körpers ins Gehirn ausbreiten und schließlich Demenz verursachen
- PM2.5 kann sich in der Lunge anreichern, Entzündungen auslösen und über den Blutkreislauf die Blut-Hirn-Schranke passieren
Genetische Veranlagung und Einfluss von PM2.5
- Die Forschenden analysierten nach der PM2.5-Exposition bei Mäusen Veränderungen der Genexpression und verglichen diese mit denen von Patienten mit Lewy-Körper-Demenz
- Die Analyse zeigte, dass genetische Veränderungen im anterior cingulate cortex des Gehirns eng mit kognitiven Beeinträchtigungen verbunden sind
- Die Veränderungen der Genexpression bei PM2.5-exponierten Mäusen und Demenzpatienten zeigten eine hohe Korrelation; bei Parkinson-Patienten ohne Demenz trat dieses Muster nicht auf
1 Kommentare
Hacker-News-Kommentare
Dieser Artikel wiederholt den häufigen Fehler, Korrelation mit Kausalität zu verwechseln. Die Hauptergebnisse sind (1) dass PM2.5-Exposition beim Menschen mit Demenz korreliert und (2) Ergebnisse aus Experimenten mit Mäusen. Damit ist aber keine Kausalität beim Menschen bewiesen. Die Studie verwendet vorsichtig den Ausdruck „associated“, aber die Pressemitteilung lässt diese Strenge fallen und springt direkt zu der Behauptung, beim Menschen liege Kausalität vor. Zum Beispiel heißt es, Langzeitexposition beschleunige den Ausbruch von Demenz. Ich halte das durchaus für möglich, aber die Studie zeigt das nicht
Stimmt, man könnte genauso gut sagen, dass Menschen, die besonders anfällig für Demenz sind, absichtlich in stärker verschmutzte Gegenden ziehen
Im Parkinson's Plan werden die mit dieser Krankheit verbundenen Risikofaktoren ausführlich behandelt. Dabei wird auch die Verbindung zur Luftverschmutzung erwähnt, und in manchen Fällen könne sie als Auslöser wirken (sinngemäß, der Grund ist noch unbekannt). Ich frage mich, ob „manchmal Ursache“ schon als Kausalität gelten kann
Die Karte im Artikel wirkt selbst bei genauerem Hinsehen nicht besonders eindeutig. Ich habe die Studie nicht gelesen, aber die Korrelation scheint nicht besonders stark zu sein
Ich verstehe nicht, warum das immer wieder aufkommt, sobald über Zusammenhänge berichtet wird. Wer auch nur ein Einführungsseminar in Statistik besucht hat, kennt den Unterschied zwischen Korrelation und Kausalität. Solche Korrelationsstudien auf Bevölkerungsebene machen wir, weil Doppelblindstudien unethisch oder praktisch schwer durchführbar sind. Einer Gruppe absichtlich schlechte Luft zum Atmen zu geben, ist derzeit ethisch nicht vertretbar. Worüber man tatsächlich sprechen sollte, sind die Daten. In der Studie wurde ein dosisabhängiger Effekt gefunden, was auf einen starken Zusammenhang hindeutet. Der Wirkmechanismus ist ebenfalls klar (Luft → Lunge → Blutkreislauf → Gehirn). Solche Ergebnisse sind nicht kontrovers, sondern weitere Belege für die bereits bekannte Schädlichkeit von Luftverschmutzung
Schade, dass in Überschrift und Untertitel des Artikels kausale Formulierungen verwendet wurden. Immerhin wird im Haupttext die Unterscheidung zwischen Korrelation und Kausalität sauber beibehalten
Weltweit gibt es etwa 50.000 Luftqualitätssensoren, die PM2.5-Messwerte öffentlich zugänglich machen. Trotzdem gibt es keine wirklich guten Vorhersagemodelle für Luftqualität. In Dublin und Stockholm, wo ich lebe, gibt es jeweils etwa 30 bis 50 Sensoren. Die erste Übung in meinem bald erscheinenden O'Reilly-Buch besteht darin, mit einfachem maschinellem Lernen eine Luftqualitätsvorhersage für
pm25zu bauen (unter Verwendung von Wetterdaten und früheren Luftqualitätswerten). Den Code gibt es hierMiami-Dade hat eine der höchsten Demenzraten in den USA, Utah hingegen eine sehr niedrige. Dabei ist die Luftqualität in Utah schlechter, trotzdem gibt es dort weniger Demenz. Ich frage mich warum
Man muss das nach Alter bereinigen. Selbst wenn Luftverschmutzung eine Hauptursache von Demenz ist, dauert es Jahrzehnte, bis die Krankheit ausbricht. Utah hat unter allen 50 US-Bundesstaaten die höchste Geburtenrate und damit die jüngste Bevölkerung (Durchschnittsalter 31,5 Jahre). Florida ist zwar nicht der älteste Bundesstaat, liegt aber fast an der Spitze (Durchschnittsalter 42,7 Jahre)
Man muss auch den Umzugseffekt berücksichtigen. Viele Menschen ziehen nach der Rente nach Florida und waren zuvor den Großteil ihrer Verschmutzungsbelastung anderswo ausgesetzt
Nach heutigem Wissen wird Demenz nicht durch einen einzelnen Faktor verursacht. Solche Studien zeigen zwar meist eine Korrelation zwischen Luftqualität und Demenz, aber ob die Luftqualität selbst direkt oder indirekt ursächlich ist oder nur stark mit anderen Faktoren zusammenhängt, ist noch unklar. In Utah gibt es viele weitere Faktoren wie geringeren Alkohol- und Drogenkonsum sowie mehr körperliche Aktivität und mehr Zeit im Freien. Außerdem ist die durchschnittliche Luftqualität in Utah in Wirklichkeit nicht so schlecht, wie es in den Medien oft dargestellt wird. Wegen der Gebirgslage bleibt Verschmutzung im Winter zwar eingeschlossen, aber tatsächlich ist die durchschnittliche PM2.5-Konzentration in Salt Lake City unter Städten mit mehr als 500.000 Einwohnern relativ niedrig und liegt auf Platz 11
Der Wohnort nach der Rente spiegelt möglicherweise nicht den Ort der lebenslangen Schadstoffexposition wider, und Florida ist ein Sammelpunkt für Ruheständler, insbesondere für Menschen mit Atemwegserkrankungen, also Krankheiten, bei denen die Luftqualität eine Rolle spielt, wie auch bei Demenz
Auch die CDC-Daten zur Alzheimer-Sterblichkeit zeigen, dass Florida eine hohe demenzbedingte Sterblichkeit hat
Bedeutet das dann, dass Menschen in Peking, Mumbai und Ulaanbaatar ebenfalls eine düstere Zukunft haben? Es gibt Städte, in denen die PM2.5-Werte seit Jahrzehnten über 200 liegen, aber von einem derart extremen Anstieg der Sterblichkeit habe ich nichts gehört
Luftverschmutzung in Städten lässt sich bis zu einem gewissen Grad kaum vermeiden, aber man sollte auch auf die Luftverschmutzung in Innenräumen achten. Ich war schockiert, als ich gesehen habe, wie stark die Messwerte schon allein durch das Braten eines Steaks in der Pfanne ansteigen
Luftreiniger sind relativ günstig und reduzieren die Luftverschmutzung in Innenräumen durch Kochen erheblich. Selbst mit dem eher zweifelhaften Sensor, den ich benutzt habe, war der Effekt deutlich spürbar. Wirecutter-Test von Luftreinigern bei der NYTimes
Ich frage mich, ob es Studien gibt, die Luftverschmutzung in Innenräumen durch Kochen mit Demenz in Verbindung bringen
Solche Studien richten sich oft eigentlich an politische Entscheidungsträger. Es gibt Akteure, die durch politische Maßnahmen tatsächlich Veränderungen herbeiführen können
Wenn Luftverschmutzung in Innenräumen durch Kochen ein Problem ist, müsste man dann nicht bei Köchen häufiger Demenz feststellen? Ich frage mich, ob das tatsächlich so ist
Ich frage mich auch, welche Auswirkungen Luftverschmutzung auf Menschen hat, die durch inhalierte Drogen oder Rauchen ohnehin schon zur Risikogruppe gehören. Ich würde deutlich schwerere Folgen erwarten. Referenzlink: Slashdot-Artikel. Lungenvernarbung, Emphyseme, Bronchialerkrankungen usw. könnten langfristig dazu führen, dass die Lunge Staub länger zurückhält und sich dadurch Gesundheitsrisiken erhöhen
Nicht alle inhalierbaren Drogen sind gleich. Rauchen, Pfeife oder das Rauchen von minderwertigem Cannabis, insbesondere ohne Filter, können PM2.5 und Verbrennungsgase erzeugen und damit riskant sein. Das Inhalieren mit einem Dry-Herb-Vaporizer erzeugt dagegen kaum PM2.5 oder Verbrennungsgase und ist daher weniger riskant. Die flüchtigen Bestandteile von Cannabis könnten sogar entzündungshemmend wirken
Das erscheint mir logisch nicht schlüssig. Im Moment gelten Drogenkonsumenten und Raucher als „Risikogruppe“, aber das eigentliche Problem ist doch das direkte Einatmen von Substanzen, Rauch, Ruß und Asche, und dann soll man sich nur über Luftverschmutzung Sorgen machen. Trotzdem könnte es hilfreich sein, darauf hinzuweisen, dass die Luftverschmutzungswerte in Europa insgesamt viel niedriger sind als in vielen anderen Regionen. Visualisierung
Ich frage mich, ob Feuerwehrleute, die Waldbrände bekämpfen, ebenfalls ein höheres Demenzrisiko haben
Falls hier jemand Experte auf dem Gebiet ist: Mich würde interessieren, wie Pestizide in der Luft in der Forschung zu Luftpartikeln behandelt werden. Soweit ich weiß, konzentriert sich die PM-Forschung vor allem auf Verbrennungsstoffe. Mich würde aber interessieren, ob Pestizide in PM-Messwerte einfließen oder ob sie separat untersucht werden. Ich meine mich zu erinnern, einmal einen Artikel gesehen zu haben, in dem Pestizide mit Demenz oder Parkinson in Verbindung gebracht wurden
Ich frage mich, ob in Städten wie London, deren Luftqualität sich in den letzten 80 Jahren stark verbessert hat, die Demenzrate tatsächlich gesunken ist
Ich frage mich, auf welches PM2.5-Niveau sich die Bewertung in der Studie bezog. Ich komme nicht an die vollständige Arbeit heran