Cząstki magnetytu w mózgu pochodzące z zanieczyszczonego powietrza a choroba Alzheimera

Badania, prowadzone pod kierunkiem Uniwersytetu w Lancaster, Zjednoczone Królestwo, polegały na analizie tkanki mózgowej 37 osób w wieku od 3 do 92 lat, z których 29 żyło i zmarło w mieście stołecznym Meksyk, znanym z wysokiego poziomu zanieczyszczenia powietrza. Pozostałych ośmiu badanych w wieku 62-92 lata pochodziło z Manchesteru. Niektórzy z nich zmarli w następstwie choroby neurodegeneracyjnej.

„W czasie badania tkanki widoczne są cząstki rozproszone między komórkami; po zastosowaniu ekstrakcji magnetycznej okazuje się, że są ich miliony, miliony w każdym gramie tkanki mózgowej – to milion okazji na doprowadzenie do uszkodzenia. To absolutnie szokujące” – stwierdziła prof. Barbara Maher, wicedyrektorka uniwersyteckiego Ośrodka ds. Magnetyzmu i Paleomagnetyzmu w Środowisku oraz kierownik naukowy badań.

Magnetyt może także występować w mózgu naturalnie, ale pochodzenie odkrytych cząstek zdradził ich charakterystyczny kształt. W odróżnieniu od swoich naturalnych odpowiedników, które występują w niewielkich ilościach i są wyraźnie postrzępione, te ujawnione przez prof. Maher są zdecydowanie liczniejsze, mniejsze i zaokrąglone.

Zdaniem prof. Maher, te cząstki są „uderzająco podobne do nanosfer magnetytowych, w które obfituje zanieczyszczone powietrze w środowiskach miejskich, zwłaszcza na ruchliwych ulicach. Powstają one w procesie spalania lub tarcia w silnikach oraz hamulcach pojazdów”. Mają zazwyczaj kulisty kształt, a na powierzchni krystality i występują łącznie z innymi metalami, takimi jak platyna, która pochodzi z katalizatorów samochodowych. Naukowcy ustalili, że na każdą zidentyfikowaną, naturalną cząstkę magnetytu przypada około 100 pochodzących z zanieczyszczonego powietrza.

Otwieranie nowych ścieżek badania mózgu

Mimo iż nadal brak dowodu na powiązanie tych cząstek z chorobą Alzheimera, nie ma większych wątpliwości co do tego, że ich obecność w mózgu człowieka, zwłaszcza w takiej liczbie, może stwarzać zagrożenia dla zdrowia. Prof. David Allsop, współautor raportu i kierownik badań z Wydziału Zdrowia i Medycyny Uniwersytetu w Lancaster stwierdził, że prace te otwierają „całkowicie nową drogę w badaniach nad możliwym czynnikiem ryzyka środowiskowego w szeregu chorób mózgu”.

„Cząstki te są zbudowane z żelaza, które jest silnie reaktywne, tak więc niemal na pewno wyrządzi jakieś szkody w mózgu” – dodał prof. Allsop. „Bierze udział w wytwarzaniu niezwykle reaktywnych cząsteczek zwanych reaktywnymi formami tlenu, które doprowadzają do uszkodzeń oksydacyjnych, co zostało bardzo dobrze opisane. Już teraz wiemy, że uszkodzenie oksydacyjne ma swój udział w uszkodzeniu mózgu chorych na Alzheimera, tak więc żelazo w mózgu najprawdopodobniej wyrządzi pewne szkody. Nie może być łagodne”.

Ustalenia poczynione w toku badań, w których brali udział naukowcy z Oksfordu, Glasgow, Manchesteru i Meksyku, zostały opublikowane w czasopiśmie »Proceedings of the National Academy of Sciences«.