Utforske hvordan forurensning kan påvirke hjernen
En reduksjon i luktesansen går foran visse nevrologiske forhold, og forurensning har vist seg å øke risikoen for disse sykdommene. En ny studie prøver å knytte disse funnene sammen.
Gjennom årene har forskere begynt å se sammenhenger mellom forurensning og nevrologiske sykdommer, som Parkinson og Alzheimers
Selv om beviset øker, har forskere ennå ikke funnet ut hvordan luftbårne partikler kan påvirke hjernen.
Nylig undersøkte forskere fra Penn State University, PA, mulige sammenhenger mellom forurensning, vår luktesans og nevrologisk sykdom.
De publiserte sine funn tidligere i uken i tidsskriftet eLife.
For å undersøke var forskerne spesielt interessert i strømmen av cerebrospinalvæske (CSF).
CSF er en væske som omgir sentralnervesystemet (CNS), som består av hjernen og ryggmargen. Klassisk ble det antatt å fungere som en buffer som beskytter CNS, men over tid har forskere oppdaget flere roller.
Prof. Patrick Drew, en av forfatterne av studien, forklarer: "Mer og mer innses det at det ikke bare demper hjernen, men kan også overføre ting ut av hjernen og ryggraden."
Rollen til CFS i sykdom
Forskere blir stadig mer interessert i CSFs rolle i avfallsbehandling, og hvordan den flyter rundt CNS. Til dags dato er forskere ikke klare på hva som styrer produksjonen og utstrømningen av CFS.
Nevrologiske tilstander, som Parkinsons og Alzheimers, er preget av en opphopning av feil eller misdannede proteiner; kanskje CSF-klarering kan spille en rolle.
Forskerne ønsket å forstå hvordan forurensning i luften som vi puster inn påvirker CSF og derfor nekter å samle seg i hjernen; men hvordan ville luftbårne forbindelser nå CSF?
En annen forfatter av studien, kandidatstudent Jordan N. Norwood, forklarer sin første ledetråd: «Jeg prøvde å merke cerebrospinalvæske med et fargestoff for et nytt eksperiment. Vi begynte å se denne fargede cerebrospinalvæsken renne ut gjennom nesen. ”
Selv om det var overraskende, var ikke Norwood den første personen som hadde spekulert i at CSF kan komme ut av hjernen gjennom nesen. Da han så gjennom gamle forskningsartikler, var det noen referanser til denne muligheten.
Forskerne bemerket også at forskere allerede har vist at redusert luktesans noen ganger er et tidlig tegn på nevrologiske tilstander. For eksempel en studie publisert i Nevrologi konkluderte med at dårlig ytelse i en luktidentifikasjonstest en dag kan være en nyttig måte å forutsi Alzheimers før de klassiske symptomene dukker opp.
Ødelegger sensoriske nerver
For å undersøke nærmere, ødela forskerne olfaktoriske sensoriske nerver hos mus med sinksulfat. Interessant, disse nervene er den eneste delen av pattedyrets CNS som kommer i direkte kontakt med det ytre miljøet.
Som forventet fjernet musenes luktevne ved å ødelegge disse sensoriske nervene. Dessuten "reduserte det" strømmen av CSF fra nesen. Forskerne undersøkte deretter om dette hadde noen innvirkning på musene.
Ifølge professor Drew, "Dyr og mennesker lager hele tiden CSF, så hvis det ikke slukker, vil trykket øke, men vi fant ut at trykket ikke økte etter at strømmen fra nesen stoppet."
Forfatterne mener at systemet må kompensere på andre måter; kanskje en annen vei tar opp slakk. For eksempel kan det glyfatiske systemet, som er hjernens versjon av lymfesystemet, spille en rolle.
Alternativt kan kroppen produsere mindre CSF for å unngå å øke trykket i CNS.
Med tanke på alle disse funnene, antar forskerne at forurensning over tid skader de olfaktoriske sensoriske nevronene. Dette gir en endring i flyten eller produksjonen av CSF. Fordi CSF er viktig for å fjerne metabolsk søppel fra CNS, spiller dette en rolle i utviklingen av nevrologiske sykdommer. Forfatterne skriver:
"[R] utdannet CSF-omsetning kan være en medvirkende faktor til oppbyggingen av giftige metabolitter og proteiner som forårsaker nevrodegenerative lidelser."
Forfatterne satte seg ikke for å bevise at dette er den nøyaktige ruten som forurensning påvirker hjernen, men teorien er spennende. Forskerne planlegger å teste deres anelse videre.
"Deretter vil vi samarbeide med et laboratorium i Materials Research Institute som jobber med sot eller jetdrivstoffpartikler for å se om vi får den samme effekten," forklarer Norwood.
Selv om dette er tidlige dager, vil det være fascinerende å se hvordan denne fortellingen utspiller seg.
