Εργαστηριακή Επιβεβαίωση των Συνεπειών της Ατμοσφαιρικής Ρύπανσης στον Εγκέφαλο

Οι κλινικές συσχετίσεις μεταξύ της περιβαλλοντικής ρύπανσης και των επιπτώσεων στον εγκέφαλο παραμένουν ασθενείς εφόσον δεν υποστηρίζονται από εργαστηριακά δεδομένα. Με σκοπό να αποκαλύψουν τη σχέση της ρύπανσης του αέρα και των παρατηρούμενων εγκεφαλικών διαταραχών, ερευνητές μελέτησαν τη συμπεριφορά πειραματόζωων (ποντίκια) για διάστημα 10 μηνών. Η πρώτη ομάδα πειραματόζωων εκτίθετο σε μολυσμένο αέρα για 6 ώρες κάθε ημέρα, ενώ η δεύτερη ομάδα συντηρείτο σε ένα υγιεινό περιβάλλον συνεχώς. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα της μελέτης, η οποία δημοσιεύθηκε τον Ιούλιο του 2011 στο περιοδικό Molecular Psychiatry, οι ερευνητές αναγνώρισαν την ύπαρξη φλεγμονωδών και εκφυλιστικών διεργασιών σε τμήμα του εγκεφάλου πειραματόζωων της πρώτης ομάδας. Το συγκεκριμένο τμήμα ονομάζεται ιππόκαμπος. Επίσης, διαπιστώθηκαν σημαντικές δυσκολίες ως προς την ικανότητα μάθησης των πειραματόζωων της ίδιας ομάδας σε συνδυασμό με διαταραχές στην αποθήκευση πληροφοριών (μνημονική λειτουργία) και καταθλιπτική συμπεριφορά. 

Οι ερευνητές σημειώνουν ότι επικεντρώθηκαν στη μελέτη του ιππόκαμπου, δεδομένου ότι αποτελεί το τμήμα του εγκεφάλου που συνδέεται με τη μάθηση, τη μνήμη και την εμφάνιση καταθλιπτικής συμπτωματολογίας. Ακόμα, ο ιππόκαμπος είναι ιδιαίτερα ευαίσθητος σε βλάβες που προκαλούνται από τη φλεγμονή. Συγκεκριμένα, οι ερευνητές αναφέρουν την αναγνώριση μη αμφισβητήσιμων μορφολογικών διαταραχών του ιππόκαμπου των πειραματόζωων που δέχθηκαν την επίδραση του μολυσμένου αέρα. Ειδικότερα, σημαντικές ανωμαλίες διαπιστώθηκαν στους δενδρίτες των νευρικών κυττάρων. Στα φυσιολογικά κύτταρα, οι δενδρίτες είναι μικρές κυτταρικές αποφυάδες που συμμετέχουν στη μετάδοση των ερεθισμάτων μεταξύ των νευρώνων. Στα ιστολογικά παρασκευάσματα των πειραματόζωων της πρώτης ομάδας, οι δενδρίτες ήταν βραχύτεροι με λιγότερες τελικές απολήξεις, ενώ ήταν επιπλέον ορατή η αποδόμηση της σύνθετης δικτύωσης των εγκεφαλικών κυττάρων. Σύμφωνα με παλαιότερα ερευνητικά δεδομένα, οι συγκεκριμένοι τύποι διαταραχών συνδέονται με περιορισμό των ικανοτήτων μάθησης και της μνημονικής λειτουργίας. Βάσει αυτών των ευρημάτων, οι ερευνητές διατύπωσαν την υπόθεση ότι η εισπνοή του μολυσμένου αέρα επέφερε συστηματική φλεγμονή στον οργανισμό των ποντικών, η οποία επηρέασε ιδιαίτερα το κεντρικό νευρικό σύστημα. Προφανώς, τα στοιχεία που προέκυψαν έχουν μεγάλο ενδιαφέρον από άποψη δημόσιας υγείας για τις αστικές περιοχές με σημαντική ατμοσφαιρική ρύπανση. 

Παρόμοιες μελέτες έχουν πραγματοποιηθεί και από άλλους ερευνητές. Στο Πανεπιστήμιο της Νότιας Καλιφόρνιας, η ομάδα του Δρος Finch επιχείρησε να διαπιστώσει τις επιπτώσεις σε πειραματόζωα (in vivo) και εγκεφαλικά κύτταρα ποντικού (in vitro) από την έκθεση σε ένα μίγμα με παρόμοια συστατικά προς αυτά που περιέχονται στον αέρα λεωφόρων με υψηλό συγκοινωνιακό φόρτο (ως πρότυπο χρησιμοποιήθηκε μία λεωφόρος στο Los Angeles). Σημειώνεται ότι η διεξαγωγή του in vitro σκέλους της μελέτης κατέστη δυνατή χάρη σε μία καινοτόμο μέθοδο του ερευνητή Κωνσταντίνου Σιούτα για την παρασκευή υγρού διαλύματος με τα επιθυμητά συστατικά. Τόσο στα εγκεφαλικά κύτταρα όσο και στους νευρώνες των πειραματόζωων διαπιστώθηκαν παρόμοιες διαταραχές, στις οποίες περιλαμβάνονταν ενδείξεις φλεγμονής που συνδέονται με τη νόσο Alzheimer και κυτταρικές βλάβες σε περιοχές που αφορούν τις διαδικασίες της μάθησης και της μνήμης. Με σκοπό να γίνει πληρέστερα κατανοητός ο κίνδυνος στον οποίο εκτίθενται όσοι οδηγούν για πολλές ώρες σε αυτές τις λεωφόρους, αξίζει να αναφερθούν τα εξής στοιχεία: 
- Το μίγμα που χρησιμοποιήθηκε στη μελέτη αποτελείτο από σωματίδια, τα οποία είναι τόσο μικροσκοπικά (αντιστοιχούν περίπου στο 1 χιλιοστό της διαμέτρου μίας ανθρώπινης τρίχας) ώστε είναι αδύνατο να δεσμευτούν από τα συστήματα φιλτραρίσματος του αέρα στα οχήματα. 
- Η έκθεση των πειραματόζωων είχε διάρκεια μόλις 150 ωρών για μία περίοδο 10 εβδομάδων (τρεις φορές την εβδομάδα για τουλάχιστον 5 ώρες σε κάθε εφαρμογή). Προφανώς, η έκθεση των οδηγών και των συνεπιβατών, στα οχήματα που κινούνται καθημερινά σε αυτές τις λεωφόρους, είναι σημαντικά μεγαλύτερη.

Σε μία πρόσφατη συνέντευξη, ο Δρ Finch και ο Δρ Morgan, ο οποίος επίσης συμμετείχε στη μελέτη, σημειώνουν ότι αποτελεί πλέον μεγάλο ζητούμενο ο σχεδιασμός αποτελεσματικών μέτρων πρόληψης. Ακόμα, προσθέτουν ότι για τους οδηγούς θα μπορούσε να προταθεί ως άμεση λύση η χρήση εναλλακτικών τρόπων μεταφοράς (π.χ. τρένο) και – μακροπρόθεσμα – η εφαρμογή αντιρρυπαντικών τεχνολογιών στα οχήματα (όπως το ηλεκτρικό αυτοκίνητο). Ωστόσο, οι κάτοικοι των περιοχών κατά μήκος των λεωφόρων αντιμετωπίζουν ήδη το μεγαλύτερο πρόβλημα. Τα αποτελέσματα της μελέτης δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό Environmental Health Perspectives τον Απρίλιο του 2011.

No comments: