Изучение того, как загрязнение может повлиять на мозг
Снижение обоняния предшествует определенным неврологическим состояниям, и было показано, что загрязнение увеличивает риск этих заболеваний. Новое исследование пытается связать эти результаты воедино.
С годами исследователи начали видеть связь между загрязнением окружающей среды и неврологическими заболеваниями, такими как болезни Паркинсона и Альцгеймера.
Хотя доказательств растет, ученые еще не выяснили, как частицы в воздухе могут воздействовать на мозг.
Недавно исследователи из Университета штата Пенсильвания, Пенсильвания, исследовали возможные связи между загрязнением окружающей среды, нашим обонянием и неврологическими заболеваниями.
Ранее на этой неделе они опубликовали свои выводы в журнале. электронная жизнь.
Для исследования исследователей особенно интересовал поток спинномозговой жидкости (CSF).
ЦСЖ - это жидкость, которая окружает центральную нервную систему (ЦНС), которая включает головной и спинной мозг. Классически считалось, что он действует как буфер, защищающий ЦНС, но со временем ученые обнаружили больше ролей.
Профессор Патрик Дрю, один из авторов исследования, объясняет: «Все больше и больше осознается, что он не только смягчает мозг, но также может переносить вещества из области мозга и позвоночника».
Роль СХУ в заболевании
Исследователи все больше интересуются ролью CSF в удалении отходов и тем, как они циркулируют в ЦНС. На сегодняшний день исследователям неясно, что управляет производством и оттоком CFS.
Неврологические состояния, такие как болезнь Паркинсона и Альцгеймера, характеризуются накоплением дефектных или деформированных белков; возможно, очистка CSF может сыграть свою роль.
Ученые хотели понять, как загрязнение воздуха, которым мы дышим, влияет на спинномозговую жидкость и, следовательно, на сбор мусора в головном мозге; но как переносимые по воздуху соединения достигают CSF?
Другой автор исследования, аспирант Джордан Н. Норвуд, объясняет свою первую подсказку: «Я пытался маркировать спинномозговую жидкость красителем для другого эксперимента. Мы начали наблюдать, как эта окрашенная спинномозговая жидкость вытекает через нос ».
Это удивительно, но Норвуд был не первым человеком, который предположил, что спинномозговая жидкость может выходить из мозга через нос. Когда он просматривал старые исследовательские работы, было несколько ссылок на эту возможность.
Ученые также отметили, что исследователи уже показали, что снижение обоняния иногда является ранним признаком неврологических состояний. Например, исследование, опубликованное в Неврология пришли к выводу, что плохие результаты теста на определение запаха однажды могут оказаться полезным способом предсказать болезнь Альцгеймера до появления классических симптомов.
Разрушение сенсорных нервов
Для дальнейшего исследования исследователи разрушили обонятельные сенсорные нервы у мышей с помощью сульфата цинка. Интересно, что эти нервы - единственная часть ЦНС млекопитающих, которая вступает в прямой контакт с внешней средой.
Как и ожидалось, разрушение этих сенсорных нервов лишило мышей способности обоняния. Кроме того, это «значительно уменьшило» отток спинномозговой жидкости из носа. Затем исследователи выяснили, повлияло ли это на мышей.
По словам профессора Дрю, «животные и люди постоянно производят спинномозговую жидкость, поэтому, если она не выходит, давление будет расти, но мы обнаружили, что давление не увеличивалось после прекращения потока из носа».
Авторы считают, что система должна компенсировать другие способы; возможно, другой путь - восполнить пробел. Например, глимфатическая система, которая является мозговой версией лимфатической системы, может играть определенную роль.
В качестве альтернативы организм может производить меньше спинномозговой жидкости, чтобы избежать повышения давления в ЦНС.
Принимая во внимание все эти открытия, исследователи предполагают, что со временем загрязнение повреждает обонятельные сенсорные нейроны. Это приводит к изменению потока или производства CSF. Поскольку спинномозговая жидкость жизненно важна для очистки ЦНС от метаболического мусора, она играет определенную роль в развитии неврологических заболеваний. Авторы пишут:
«[R] Вызванный оборот спинномозговой жидкости может быть фактором, способствующим накоплению токсичных метаболитов и белков, вызывающих нейродегенеративные расстройства».
Авторы не намеревались доказывать, что это точный путь, по которому загрязнение влияет на мозг, но теория интригует. Исследователи планируют дополнительно проверить свою догадку.
«Затем мы хотели бы сотрудничать с лабораторией Института исследования материалов, которая работает с частицами сажи или реактивного топлива, чтобы увидеть, получим ли мы такой же эффект», - объясняет Норвуд.
Хотя это только начало, будет интересно увидеть, как разворачивается это повествование.
