Nowe dowody na wpływ zanieczyszczeń powietrza na rozwój mózgu i ryzyko zaburzeń ze spektrum autyzmu
Naukowcy ujawniają złożone powiązania między zanieczyszczeniami powietrza a zaburzeniami neurorozwojowymi w przełomowym przeglądzie tematycznym opublikowanym w czasopiśmie Brain Medicine.
Ekspozycja środowiskowa na zanieczyszczenia powietrza w krytycznych okresach rozwoju może znacząco wpływać na ryzyko wystąpienia autyzmu, zgodnie z przełomowym przeglądem Emerging Topic opublikowanym 12 listopada 2024 roku w czasopiśmie Brain Medicine. Badanie ujawnia, w jaki sposób powszechne zanieczyszczenia powietrza, takie jak drobne cząstki stałe (PM2.5) i tlenki azotu (NOx), mogą wywoływać złożone kaskady biologiczne wpływające na rozwój mózgu.
„Różne rodzaje zaburzeń neurologicznych, w tym zaburzenia ze spektrum autyzmu (ASD), mogą być związane z tym czynnikiem środowiskowym” – wyjaśnia profesor Haitham Amal z Uniwersytetu Hebrajskiego w Jerozolimie, główny autor badania. „Czas ekspozycji okazuje się kluczowy, ze zwiększoną podatnością podczas okresu prenatalnego i wczesnego dzieciństwa, kiedy zachodzą kluczowe procesy neurorozwojowe”.
Przegląd identyfikuje kilka głównych ścieżek, poprzez które zanieczyszczenia powietrza mogą wpływać na rozwój ASD:
- Stres nitrozacyjny wywołany przez tlenek azotu (NO)
- Neurozapalenie i stres oksydacyjny
- Zaburzenia w systemach neuroprzekaźników
- Modyfikacje epigenetyczne
- Zakłócenia w układzie endokrynnym
- Dysregulacja szlaków metabolicznych
Szczególny niepokój budzi odkrycie, że mniejsze cząstki, zwłaszcza PM2.5 oraz produkty NO, mogą przekraczać barierę łożyskową i wpływać na rozwój mózgu płodu. To odkrycie stawia istotne pytania dotyczące środków ochronnych dla kobiet w ciąży w silnie zanieczyszczonych obszarach.
„Badania sugerują, że osoby z genetyczną predyspozycją do ASD mogą być bardziej narażone na szkodliwe skutki ekspozycji na zanieczyszczenia powietrza” – zauważa profesor Amal. „Ta interakcja między czynnikami genetycznymi a środowiskowymi otwiera nowe drogi do zrozumienia złożonej etiologii ASD”.
„Moje laboratorium wykazało, że tlenek azotu odgrywa główną rolę w ASD. Jednak to badanie podkreśla kluczową rolę tej cząsteczki i jej pochodnych w mózgu” – komentuje profesor Amal.
Przegląd, którego pierwszym autorem jest doktorant Shashank Ojha, wskazuje również na obiecujące kierunki rozwoju biomarkerów, co może umożliwić wczesną identyfikację osób zagrożonych. Odkrycia te pojawiają się w kluczowym momencie, gdy globalna częstość występowania ASD osiąga poziom 1-1,5% populacji.
Implikacje wykraczają poza indywidualne zdrowie i dotyczą polityki publicznej. Jak miasta powinny dostosować swoje planowanie urbanistyczne, aby chronić wrażliwe populacje? Jaką rolę może odegrać monitoring jakości powietrza w opiece prenatalnej? Te pytania stają się coraz bardziej pilne w miarę postępu urbanizacji na całym świecie.
Zespół badawczy podkreśla potrzebę przeprowadzenia kompleksowych badań analizujących łączone efekty wielu zanieczyszczeń, zwłaszcza w określonych oknach rozwojowych. Zrozumienie tych interakcji może okazać się kluczowe dla opracowania skutecznych strategii zapobiegania.
Przegląd Emerging Topic zatytułowany „Air Pollution: An Emerging Risk Factor for Autism Spectrum Disorder” zostanie opublikowany w Brain Medicine 12 listopada 2024 roku. Będzie dostępny bezpłatnie online pod adresem https://url.genomicpress.com/2p8wcjw3.
Źródło: Brain Medicine, Air Pollution: An Emerging Risk Factor for Autism Spectrum Disorder, fot. Adobe
