Onderzoeken hoe vervuiling de hersenen kan beïnvloeden
Een vermindering van de reukzin gaat vooraf aan bepaalde neurologische aandoeningen, en het is aangetoond dat vervuiling het risico op deze ziekten verhoogt. Een nieuwe studie probeert deze bevindingen met elkaar te verbinden.
In de loop der jaren zijn onderzoekers begonnen verbanden te zien tussen vervuiling en neurologische ziekten, zoals de ziekte van Parkinson en Alzheimer.
Hoewel er steeds meer bewijsmateriaal is, hebben wetenschappers nog niet ontdekt hoe deeltjes in de lucht de hersenen kunnen beïnvloeden.
Onlangs hebben onderzoekers van Penn State University, PA, mogelijke verbanden onderzocht tussen vervuiling, ons reukvermogen en neurologische aandoeningen.
Ze publiceerden hun bevindingen eerder deze week in het tijdschrift eLife.
Om dit te onderzoeken, waren de onderzoekers vooral geïnteresseerd in de stroom van cerebrospinale vloeistof (CSF).
CSF is een vloeistof die het centrale zenuwstelsel (CZS) omgeeft, dat de hersenen en het ruggenmerg omvat. Klassiek werd gedacht dat het fungeerde als een buffer die het CZS beschermt, maar in de loop van de tijd hebben wetenschappers meer rollen ontdekt.
Prof. Patrick Drew, een van de auteurs van de studie, legt uit: "Steeds meer wordt ingezien dat het niet alleen de hersenen dempt, maar ook materiaal uit de hersenen en het gebied van de wervelkolom kan overbrengen."
De rol van CVS bij ziekte
Onderzoekers zijn steeds meer geïnteresseerd in de rol van het KVP bij het opruimen van afval en hoe het door het centrale zenuwstelsel stroomt. Tot op heden zijn onderzoekers niet duidelijk over wat de productie en uitstroom van CVS regelt.
Neurologische aandoeningen, zoals de ziekte van Parkinson en Alzheimer, worden gekenmerkt door een opeenhoping van defecte of misvormde eiwitten; misschien kan CSF-opruiming een rol spelen.
De wetenschappers wilden begrijpen hoe vervuiling in de lucht die we inademen de liquor beïnvloedt en daarom inzameling in de hersenen weigeren; maar hoe zouden verbindingen in de lucht de liquor bereiken?
Een andere auteur van de studie, afgestudeerde student Jordan N. Norwood, legt zijn eerste aanwijzing uit: “Ik probeerde cerebrospinale vloeistof te labelen met een kleurstof voor een ander experiment. We begonnen te zien dat dit geverfde hersenvocht via de neus wegliep. "
Hoewel verrassend, was Norwood niet de eerste persoon die speculeerde dat liquor via de neus de hersenen zou kunnen verlaten. Toen hij door oude onderzoeksartikelen keek, waren er een paar verwijzingen naar deze mogelijkheid.
De wetenschappers merkten ook op dat onderzoekers al hebben aangetoond dat een verminderd reukvermogen soms een vroeg teken is van neurologische aandoeningen. Bijvoorbeeld een studie gepubliceerd in Neurologie concludeerde dat slechte prestaties bij een geuridentificatietest op een dag een nuttige manier kunnen zijn om de ziekte van Alzheimer te voorspellen voordat de klassieke symptomen verschijnen.
Zintuiglijke zenuwen vernietigen
Om verder te onderzoeken, vernietigden de onderzoekers de olfactorische sensorische zenuwen bij muizen met zinksulfaat. Interessant is dat deze zenuwen het enige deel van het zoogdier-CZS zijn dat in direct contact komt met de externe omgeving.
Zoals verwacht, verwijderde het vernietigen van deze sensorische zenuwen het reukvermogen van de muizen. Ook "verminderde" het de stroom van liquor uit de neus. De onderzoekers keken vervolgens of dit gevolgen had voor de muizen.
Volgens prof. Drew: "Dieren en mensen maken constant liquor, dus als het niet uitgaat, zal de druk stijgen, maar we ontdekten dat de druk niet toenam nadat de stroom uit de neus was gestopt."
De auteurs zijn van mening dat het systeem op andere manieren moet compenseren; misschien is een andere weg het oppakken van de speling. Het glymfatische systeem, de hersenversie van het lymfestelsel, kan bijvoorbeeld een rol spelen.
Als alternatief kan het lichaam minder CSF produceren om toenemende druk in het CZS te voorkomen.
Rekening houdend met al deze bevindingen, veronderstellen de onderzoekers dat vervuiling na verloop van tijd de olfactorische sensorische neuronen beschadigt. Dit veroorzaakt een verandering in de stroom of productie van CSF. Omdat CSF essentieel is voor het opruimen van metabolisch afval uit het CZS, speelt dit een rol bij de ontwikkeling van neurologische aandoeningen. De auteurs schrijven:
"[R] opgeleide CSF-omzet kan een factor zijn die bijdraagt aan de opbouw van toxische metabolieten en eiwitten die neurodegeneratieve aandoeningen veroorzaken."
De auteurs wilden niet bewijzen dat dit de exacte route is waarlangs vervuiling de hersenen beïnvloedt, maar de theorie is intrigerend. De onderzoekers zijn van plan hun voorgevoel verder te testen.
“Vervolgens willen we samenwerken met een lab in het Materials Research Institute dat werkt met roet of vliegtuigbrandstofdeeltjes om te zien of we hetzelfde effect krijgen”, legt Norwood uit.
Hoewel dit nog vroege dagen zijn, zal het fascinerend zijn om te zien hoe dit verhaal zich ontvouwt.
