- 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
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