Narażenie na zanieczyszczenia powietrza w czasie ciąży może przyczynić się do nieprawidłowości w dzieciństwie w mózgu, nowe badanie wskazuje.

Badanie przeprowadzone przez Szpital Dziecięcy w Los Angeles mierzyło narażenie matek na Zanieczyszczenie powietrza WWA i wykorzystali obrazowanie mózgu, aby przyjrzeć się wpływowi na mózgi swoich dzieci.

WWA, czyli wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne, są szeroko rozpowszechnionymi zanieczyszczeniami powstającymi w wyniku niecałkowitego spalania materiałów organicznych. Powstają w wyniku spalin samochodowych, spalania węgla i ropy naftowej, spalania odpadów i pożarów lasów. Można je również znaleźć w domu, na przykład z dymu tytoniowego lub otwartego ognia i pieców.

Potrzebujemy naszej istoty białej

Naukowcy zaczęli przyglądać się wpływowi prenatalnej ekspozycji na PAH na rozwój mózgu w latach 1990. XX wieku. ten wstępne badanie zrekrutował ponad 600 kobiet w trzecim trymestrze ciąży ze społeczności mniejszościowych Nowego Jorku. Wypełnili kwestionariusze i otrzymali przenośne monitory zanieczyszczeń na 48 godzin, aby umożliwić naukowcom określenie ich narażenia.

Ich dzieci zostały następnie ocenione w wieku od trzech do siedmiu lat, a zespół odkrył, że ekspozycja była związana z objawami ADHD (zespół nadpobudliwości psychoruchowej z deficytem uwagi) oraz inne problemy poznawcze i behawioralne, w tym obniżone IQ, lęk i depresja.

Dla ostatnie badanie40 z tych samych dzieci przeskanowano mózgi, co ujawniło silny związek między ekspozycją na PAH w macicy a redukcją istoty białej w mózgu. Istota biała mózgu składa się z milionów komórek zwanych aksonami, które umożliwiają szybkie połączenia między różnymi regionami mózgu.

Badanie wykazało związek obszarów o zmniejszonej zawartości istoty białej z szybkością przetwarzania danych w tej części mózgu. Żółty, czerwony i pomarańczowy pokazują obszary, w których istota biała wpływa na szybkość przetwarzania tej części mózgu. Silniejsza korelacja występowała w lewej półkuli mózgu. od Petersona i in. 2015, JAMA Psychiatry, udostępniono przez autoraCo więcej, te zaburzenia w mózgu wiązały się z wolniejszym czasem reakcji podczas inteligentnych testów, a także z cięższymi objawami ADHD i zaburzeniami zachowania.

Rosnące oznaki kłopotów

Wyniki tego badania dodają do rosnąca literatura w sprawie zanieczyszczenia powietrza i zdrowia, z których inne badania wskazują na powiązania z Zaburzenia ze spektrum autyzmu, schizofrenia i zaburzenia poznawcze.

Na przykład, jedno badanie kalifornijskich dzieci wykazało, że osoby narażone na najwyższy poziom zanieczyszczenia powietrza związanego z ruchem drogowym w czasie ciąży i w pierwszym roku życia były bardziej narażone na rozwój zaburzeń ze spektrum autyzmu niż osoby narażone na najniższy poziom.

Bardziej bezpośrednie dowody na to, że zanieczyszczenie powietrza wpływa na rozwijający się mózg, pochodzą z badań na zwierzętach. Jedno z badań mózgów młodych myszy wystawionych na działanie ultradrobnych cząstek w stężeniach podobnych do tych występujących w ruchu w godzinach szczytu wykazało, że myszy wykazywały powiększone ubytki w ich mózgach – stan, który u ludzi kojarzy się z autyzmem i schizofrenią.

Cząsteczki – złe wieści dla mózgu

Mechanizm, za pomocą którego zanieczyszczenie powietrza jest toksyczne dla mózgu, nie jest jeszcze w pełni poznany, w szczególności droga do mózgu cząstek stałych (PM) – małych cząstek zanieczyszczeń, które mogą przenosić WWA na swojej powierzchni.

Uważa się, że najdrobniejsze cząstki przemieszczają się do mózgu, przemieszczając się z płuc do krążenia ogólnoustrojowego i przez barierę krew-mózg lub lądując z tyłu nosa, a następnie podróżując do mózgu przez nerw węchowy. W mózgu cząsteczki zanieczyszczeń mogą: przyczyna zapalenie i uszkodzenie komórek.

Potrzeba dalszych badań

Podobnie jak w przypadku każdego projektu naukowego, badanie miało pewne ograniczenia: wielkość próby była niewielka i nie można było wykluczyć możliwości, że wyniki mogły być spowodowane innymi narażeniami środowiskowymi. Naukowcy planują przeskanować znacznie więcej dzieci i ocenić sposób interakcji PAH z innymi zanieczyszczeniami oraz ich wpływ na mózg.

Należy również pamiętać, że wyniki zostały dokonane na podstawie badania konkretnej populacji o wysokim poziomie ubóstwa, niskim poziomie wykształcenia i IQ matki poniżej średniej – więc wyniki mogą nie być łatwe do uogólnienia na inne populacje.

To badanie i wiele innych badań dotyczących zanieczyszczenia powietrza i mózgu pochodzi z USA, gdzie udział jednego z głównych źródeł zanieczyszczenia powietrza w miastach – samochodu z silnikiem Diesla – jest niski w porównaniu z Wielką Brytanią. To powoduje, że konieczne jest zbieranie tutaj własnych danych.

W naszym niedawno uruchomionym badanie kohorty urodzeniowej będziemy zbierać szczegółowe informacje na temat 80,000 XNUMX dzieci w Wielkiej Brytanii i ich rodziców podczas ciąży i pierwszego roku życia dzieci, aby ustalić, które czynniki wpływają na wzrost, rozwój, zdrowie i dobre samopoczucie.

Koszt zanieczyszczenia powietrza

Chociaż przeprowadzono stosunkowo niewiele badań dotyczących negatywnego wpływu zanieczyszczenia powietrza na układ nerwowy, dowody już są coraz liczniejsze. Unikalną cechą zanieczyszczenia powietrza jako czynnika ryzyka choroby jest to, że ekspozycja jest niemal powszechna.

Co ważne, badanie wykazało, że im bardziej matka była narażona na PAH podczas ciąży, tym większe zaburzenie istoty białej u dziecka. Sugeruje to, że zmniejszenie narażenia na WWA podczas ciąży i tuż po urodzeniu może spowodować równoważną redukcję zaburzeń istoty białej w mózgu dziecka i jego skutków.

Jeśli dalsze badania przyniosą podobne wyniki, konsekwencje dla zdrowia publicznego są znaczące, biorąc pod uwagę, jak powszechne są WWA i jak mało wiemy o przyczynach problemów ze zdrowiem psychicznym – obszar, który stanowi duże i rosnące obciążenie chorobami na społeczeństwo.

Stale gromadzone dowody na to, że tak wiele składników zanieczyszczenia powietrza przyczynia się do tak zróżnicowanego zestawu chorób, potwierdza pilną potrzebę zarządzania jakością powietrza, którym oddychamy. Osiągnięcie tego obiecuje być znaczącym i opłacalnym sposobem na poprawę naszego zdrowia i jakości życia.

Ten artykuł został pierwotnie opublikowany w Konwersacje
Czytaj oryginalny artykuł.

O Autorach

Frank Kelly jest profesorem zdrowia środowiskowego w King's College w Londynie. Jego badania koncentrują się na tym, jak płuca bronią się przed wyzwaniami związanymi z zanieczyszczeniami i dlaczego u niektórych z nas te mechanizmy obronne czasami zawodzą. Duża część jego obecnych prac bada mechanizmy utleniające leżące u podstaw uszkodzenia płuc wywołanego zanieczyszczeniem powietrza.

Julia Kelly jest specjalistką ds. komunikacji naukowej w Grupie Badań nad Środowiskiem w King's College London. W tym miejscu rozpowszechnia kluczowe wyniki badań i ustalenia dotyczące skutków zdrowotnych zanieczyszczenia powietrza poprzez przygotowanie szerokiej gamy materiałów pisemnych.