Adakah Terdapat Pautan Antara Ekzos Kereta Dan Alzheimer?

Adakah Terdapat Pautan Antara Ekzos Kereta Dan Alzheimer?

Besi diketahui menjadi toksik kepada sel-sel otak, dan zat besi magnetik kecil (magnetit) dianggap terlibat dalam perkembangan gangguan neurologi. Sekarang, buat kali pertama, kita ada dikenalpasti keberadaan zarah-zarah yang sangat reaktif dalam otak manusia.

kajian terdahulu telah mencadangkan bahawa terdapat peningkatan jumlah magnetit dalam otak yang terjejas oleh Alzheimer, dan bahawa zarah-zarah ini mungkin dikaitkan dengan perkembangan penyakit ini. Kami tertanya-tanya apakah magnetit otak yang meningkat mungkin datang daripada menghirup udara tercemar.

Sangat kecil, zarah bulat yang terbuat dari magnetite (dipanggil magnetite nanospheres) banyak terdapat di pencemaran udara bandar. Mereka terbentuk pada suhu tinggi dan mengalir sebagai titisan yang kaya dengan besi kerana ia sejuk. Zarah-zarah ini berkisar diameter kurang daripada 5nm (nanometer) hingga lebih daripada 100nm (untuk perbandingan HIV adalah 120nm diameter) dan sering dijumpai bersama-sama dengan zarah pencemaran yang dibuat daripada logam lain.

Kenderaan adalah sumber utama nanospheres magnetite ini. Mereka dicipta oleh pembakaran bahan api (terutamanya diesel), memakai besi dari blok enjin dan pemanasan geseran dari pad brek. Di samping beberapa tetapan pekerjaan, kepekatan nanopartikel pencemaran magnetit yang tinggi boleh dihasilkan di dalam bangunan oleh kebakaran terbuka atau dapur yang tidak dimeteraikan yang digunakan untuk memasak atau pemanasan.

Zarah magnetite lebih besar boleh lebih daripada diameter micrometres 10 (kira-kira saiz titisan air awan) dan berasal dari sumber-sumber perindustrian, seperti stesen janakuasa, tetapi hanya zarah-zarah pencemaran magnetit yang lebih kecil daripada 200nm boleh memasuki otak secara langsung dengan nafas melalui hidung. Mereka kemudiannya boleh melalui sel-sel saraf mentol pencium (lihat ilustrasi).

Melewati halangan darah-otak. Patrick J. Lynch, CC BYMelewati halangan darah-otak. Patrick J. Lynch, CC BYHambatan otak darah - dinding sel pelindung yang menghalang bahan berbahaya yang memasuki otak - tidak melindungi terhadap kemasukan hidung jenis ini, jadi zarah-zarah kecil ini dapat memasuki otak yang tidak terkelupas. Selepas nanopartikel memasuki kawasan penciuman ini, mereka boleh merebak ke bahagian otak yang lain, termasuk hippocampus dan korteks serebrum, yang merupakan kawasan yang terkena penyakit Alzheimer.

Kehadiran di otak magnetit mungkin mencetuskan peristiwa yang membawa kepada penyakit neurodegenerative. Magnetite mengandungi campuran dua jenis besi, yang dipanggil ferric dan ferrous iron. Besi ferrous telah ditunjukkan sebagai pemangkin berkesan untuk menghasilkan molekul yang sangat reaktif dan merosakkan yang dipanggil "spesies oksigen reaktif". Kerosakan otak kerana jenis molekul ini diketahui berlaku sangat awal dalam perjalanan penyakit Alzheimer.

Perubahan utama dalam otak dalam penyakit ini adalah pembentukan "plak senam", Yang merupakan rumpun protein tidak normal yang dijumpai di antara sel-sel saraf. Zarah magnetik telah didapati secara langsung berkaitan dengannya plak senam, dan untuk meningkatkan ketoksikan protein yang terdapat di pusat masing-masing.

Untuk memeriksa jika magnetit dari sumber luaran mungkin ada di otak manusia, kami menggunakan teknik mikroskopik magnetik, elektron dan lain-lain untuk mengkaji sampel otak dari cedera 37 - berusia tiga hingga 92 pada masa kematian - yang pernah tinggal di Mexico City atau di Manchester, UK. Kami mendapati bahawa banyak sampel otak yang sangat magnetik adalah dari orang-orang di bawah umur 40 dari Mexico City yang telah terdedah kepada pencemaran udara yang tinggi, dan dalam kes-kes yang lebih tua di Manchester (lebih dari 65 pada tahun kematian) dengan penyakit Alzheimer yang sederhana dan parah .

Sebahagian besar zarah magnetit dalam sampel otak adalah sfera dan berbeza dalam saiz dan bentuk dari zarah magnetit yang secara semula jadi berlaku pada manusia dan haiwan. Mereka berkisar diameter dari 5nm ke 150nm dan dijumpai bersama-sama dengan nanopartikel yang mengandungi logam lain, seperti platinum, nikel dan kobalt, yang tidak akan berlaku secara semula jadi di dalam otak. Kami juga mengekstrak zarah magnetit dari otak menggunakan enzim. Enzim membubarkan tisu otak dan meninggalkan zarah magnetit utuh. Zarah-zarah ini kemudian diekstrak menggunakan magnet. Zarah adalah perlawanan yang menarik bagi nanospheres magnetit yang terdapat dalam pencemaran udara.

Oleh kerana kurang daripada 5% kes-kes penyakit Alzheimer secara langsung diwarisi, kemungkinan bahawa alam sekitar memainkan peranan utama dalam penyakit ini. Kerana kombinasi mereka yang sangat kecil, diketahui menjadi toksik kepada otak, dan sangat biasa dijumpai dalam pencemaran udara, nanopartikel pencemaran magnetit perlu diperiksa sebagai risiko yang mungkin untuk penyakit otak, termasuk Alzheimer. Sekiranya hubungan dengan kesihatan manusia ditemui, ini akan mempunyai implikasi besar bagi undang-undang yang mengehadkan pendedahan kepada pencemaran udara jenis ini.

Mengenai Pengarang

Barbara Maher, Profesor, Sains Alam Sekitar, Universiti Lancaster. Bersama Pengarah Pusat Lancaster yang terkemuka di dunia untuk Magnetisme & Palaeomagnetisme Alam Sekitar

David Allso, Profesor Neurosains, Universiti Lancaster

Artikel ini pada asalnya diterbitkan pada Perbualan. Membaca artikel asal.

Buku-buku yang berkaitan

{amazonWS: searchindex = Books; keywords = Alzheimer's; maxresults = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

ikuti InnerSelf pada

icon-facebooktwitter-iconrss-icon

Dapatkan Yang Terbaru Dengan E-mel

{Emailcloak = mati}