Il morbo di Alzheimer (MA) è la causa più comune di demenza. Distrugge lentamente la memoria, il pensiero e i comportamenti, e alla fine la capacità di eseguire i compiti quotidiani. Mentre gli scienziati cercano una cura, stiamo apprendendo di più sui fattori genetici e ambientali che possono aumentare i rischi di sviluppare il MA a tarda insorgenza e le demenze relative.
In particolare, io e i miei colleghi di medicina preventiva, neurologia e gerontologia abbiamo esaminato il ruolo dell'inquinamento atmosferico esterno. La nostra prima ricerca nel 2017 è diventata il primo studio negli Stati Uniti ad usare dati sia umani che animali per dimostrare che i processi di invecchiamento cerebrale accelerati dall'inquinamento atmosferico possono aumentare il rischio di demenza.
I nostri ultimi studi dimostrano che le donne anziane che vivevano in luoghi con alti livelli di PM2.5 (il particolato fine prodotto da veicoli e centrali elettriche) hanno subito la perdita di memoria e il restringimento del cervello simili a quello del MA, non visti nelle donne che vivono con aria più pulita.
Insieme, queste scoperte suggeriscono un modo per evitare un fattore di rischio per il MA: ridurre l'esposizione umana al PM2.5. Sfortunatamente, è più facile da dire che da fare.
Rischio silenzioso per la demenza
Il PM2.5, noto anche come fuliggine, consiste di particelle microscopiche di prodotti chimici, scarico auto, fumo, polvere e altri inquinanti sospesi nell'aria. Si stima che un americano su 6 viva in contee con livelli malsani di inquinamento da particolato.
Abbiamo indagato se il PM2.5 può accelerare i processi di invecchiamento del cervello in una fase preclinica, la fase 'silente' della malattia, prima di eventuali sintomi di MA e delle demenze relative.
Nel primo studio nazionale negli Stati Uniti a collegare l'esposizione al PM2.5 e il deterioramento cognitivo, pubblicato nel 2017, abbiamo trovato donne anziane che avevano quasi il doppio delle probabilità di sviluppare un deterioramento cognitivo clinicamente significativo se avevano vissuto in luoghi con livelli di PM2.5 all'aperto superiori allo standard dell'Agenzia per la Protezione Ambientale (EPA).
Poiché abbiamo lavorato con il Women’s Health Initiative Memory Study, che ha seguito a stretto contatto le partecipanti, siamo riusciti a tenere conto di altri fattori di rischio della demenza, come il fumo, la mancanza di esercizio e la terapia ormonale.
Con un nuovo studio, volevamo vedere come stava cambiando il cervello delle donne anziane con livelli diversi di esposizione al PM2.5 negli anni prima dell'inizio dei sintomi di MA.
Abbiamo seguito i progressi di 712 donne con un'età media di 78 anni che non avevano demenza all'inizio dello studio e che avevano avuto una scansione cerebrale a risonanza magnetica (MRI) a cinque anni di distanza. Combinando i dati del monitoraggio EPA e le simulazione della qualità dell'aria, abbiamo stimato il livello esterno quotidiano di PM2.5 nel luogo dove vivevano le partecipanti prima della prima scansione MRI.
Abbiamo trovato che le donne anziane avevano più probabilità di avere un restringimento del cervello simile a ciò che viene osservato nei pazienti con MA. Quando abbiamo confrontato le scansioni cerebrali delle donne anziane dei luoghi con alti livelli di PM2.5 a quelle di chi viveva in luoghi con livelli bassi, abbiamo trovato che il rischio di demenza era aumentato del 24% nel corso dei cinque anni.
Forse ancora più allarmante è che questi cambiamenti cerebrali simili al MA erano presenti nelle donne anziane senza problemi di memoria. Il restringimento nel loro cervello era maggiore se vivevano in luoghi con livelli esterni più alti di PM2.5, anche quando tali livelli erano compresi nello standard EPA attuale.
Ricercatori in Spagna hanno recentemente esaminato le scansioni cerebrali MRI di individui sani a rischio di MA e anche loro hanno riscontrato associazioni tra l'esposizione all'inquinamento atmosferico e volume/spessore ridotti in aree specifiche del cervello note per essere danneggiate dal MA.
Inquinamento e restringimento del cervello
Abbiamo anche esaminato la memoria episodica, che coinvolge il ricordo di eventi specifici ed è influenzata presto dal MA. Se il calo della memoria episodica fosse associato a vivere in luoghi con un aumento del PM2.5, avremmo trovato una qualsiasi prova che tale declino cognitivo specifico è venuto come conseguenza del restringimento del cervello simile al MA?
I dati del Women’s Health Initiative Memory Study e le scansioni MRI del passato ci hanno permesso di cercare i cambiamenti nel tempo in quasi 1.000 donne. Abbiamo scoperto che come aumentava il PM2.5 esterno nei luoghi in cui vivevano queste donne anziane, la memoria episodica declinava. Circa il 10-20% dell'aumento del declino della memoria era spiegato da un restringimento del cervello simile al MA.
Poiché si pensa che la fase silenziosa della demenza inizi decenni prima della manifestazione dei sintomi, i risultati dei nostri studi recenti sollevano preoccupazioni che le esposizioni all'inquinamento atmosferico dalla mezza età all'inizio dell'anzianità possono essere ugualmente o addirittura più importanti dell'esposizione in tarda vecchiaia.
Anche i geni sembrano avere un ruolo. La nostra ricerca ha dimostrato che un gene critico di rischio di MA, l'APOE4, interagisce con le particelle d'aria, accelerando l'invecchiamento cerebrale. Abbiamo trovato che il rischio ambientale sollevato da un'esposizione al PM2.5 a lungo termine era da due a tre volte superiore per le donne anziane con due copie del gene APOE4 che tra le donne senza il gene.
Altri ricercatori hanno successivamente studiato la possibile interazione tra quel gene e l'ambiente. Uno studio svedese del 2019 non ha trovato prove forti dell'interazione tra quel gene e l'ambiente. Ma uno studio del 2020, con dati raccolti da residenti anziani di due quartieri di New York City, ha trovato un'associazione tra l'esposizione all'inquinamento atmosferico a lungo termine e il declino cognitivo, con tassi più ripidi di declino nei portatori di APOE4.
Un rischio evitabile
Negli Stati Uniti, il Clean Air Act richiede all'EPA di sviluppare standard di qualità dell'aria che forniscano un adeguato margine di sicurezza per proteggere le popolazioni sensibili, come i bambini e gli anziani.
Il governo degli Stati Uniti ha avuto l'opportunità di rafforzare quegli standard nel 2020, una mossa che secondo gli scienziati dell'EPA potrebbe impedire migliaia di morti premature per i rischi sanitari come le malattie cardiache.
Gli scienziati chiedono standard più rigidi, citando altri problemi di salute legati al PM2.5. Tuttavia, l'amministratore dell'EPA Andrew Wheeler ha rifiutato, annunciando il 7 dicembre scorso che gli standard rimangono invariati.
Fonte: Jiu-Chiuan Chen, professore associato di Medicina Preventiva alla University of Southern California
Pubblicato su The Conversation (> English) - Traduzione di Franco Pellizzari.
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