Ricerche

La magnetite, una particella che si trova nell'aria inquinata, può indurre segni e sintomi di Alzheimer

La magnetite, una piccola particella che si trova nell'inquinamento atmosferico, può indurre segni e sintomi del morbo di Alzheimer (MA), secondo i risultati di una nuova ricerca guidata dalle prof.sse associate Cindy Gunawan e Kristine McGrath della University of Technology Sydney (UTS), e pubblicata su Environment International.

Il MA, un tipo di demenza che porta a perdita di memoria, declino cognitivo e una marcata riduzione della qualità della vita, ha un impatto su milioni di persone a livello globale ed è una delle principali cause di morte negli individui più anziani.

Il team di ricerca, della UTS, della UNSW Sydney e dell'Agency for Science, Technology and Research di Singapore, ha esaminato l'impatto dell'inquinamento atmosferico sulla salute del cervello nei topi e delle cellule neuronali umane in laboratorio. L'obiettivo era comprendere meglio come l'esposizione alle particelle di inquinamento atmosferico tossico può portare al MA.

"Meno dell'1% dei casi di MA sono ereditati, quindi è probabile che l'ambiente e lo stile di vita abbiano un ruolo chiave nello sviluppo della malattia", ha affermato la prof.ssa Gunawan. "Studi precedenti avevano indicato che le persone che vivono in aree con molto inquinamento atmosferico hanno un rischio più alto di MA. La magnetite, un composto di ossido di ferro magnetico, è già stata trovata in maggiori quantità nel cervello delle persone con MA. Tuttavia, questo è il primo studio a esaminare se la presenza di particelle di magnetite nel cervello può effettivamente portare a segni di MA".

I ricercatori hanno esposto topi sani e altri geneticamente predisposti al MA a particelle molto fini di ferro, magnetite e idrocarburi di gasolio per quattro mesi, scoprendo che la magnetite ha indotto le patologie più coerenti di MA. Queste includono la perdita di cellule neuronali nell'ippocampo, un'area del cervello cruciale per la memoria, e nella corteccia somato-sensoriale, un'area che elabora le sensazioni dal corpo.

Nei topi predisposti al MA è stata osservata una maggiore formazione di placca amiloide. I ricercatori hanno osservato anche cambiamenti comportamentali nei topi, coerenti con il MA, incluso un aumento dello stress e dell'ansia e la compromissione della memoria a breve termine, quest'ultima in particolare nei topi geneticamente predisposti.

“La magnetite è un inquinante atmosferico abbastanza comune. Proviene da processi di combustione ad alta temperatura come scarichi di veicoli, incendi di legno e centrali elettriche a carbone, nonché da attrito dei freni e usura dei motori", ha affermato la prof.ssa McGrath. “Quando inspiriamo inquinanti dell'aria, queste particelle di magnetite possono entrare nel cervello attraverso il rivestimento interno del naso e dal bulbo olfattivo, una piccola struttura sul fondo del cervello responsabile di elaborare gli odori, bypassando la barriera emato-encefalica".

I ricercatori hanno scoperto che la magnetite ha indotto una risposta immunitaria nei topi e nelle cellule neuronali umane in laboratorio. Ha innescato infiammazione e stress ossidativo, che a loro volta hanno provocato danni cellulari. L'infiammazione e lo stress ossidativo sono fattori significativi noti per contribuire alla demenza.

"La neurodegenerazione indotta dalla magnetite è anche indipendente dallo stato della malattia, abbiamo visto segni di MA nel cervello di topi sani", ha affermato la dott.ssa Charlotte Fleming, la prima coautrice della UTS.

I risultati possono interessare innanzitutto i professionisti della salute e i politici, e poi suggeriscono che le persone dovrebbero prendere provvedimenti per ridurre il più possibile l'esposizione all'inquinamento atmosferico e considerare i metodi per migliorare la qualità dell'aria e ridurre il rischio di malattie neurodegenerative.

Lo studio ha implicazioni per le linee guida sull'inquinamento atmosferico: le particelle di magnetite devono essere incluse nella soglia di sicurezza raccomandata per l'indice di qualità dell'aria e dovremmo anche aumentare le misure per ridurre le emissioni di centrali elettriche a carbone.