Lo studio sui topi collega l'inquinamento atmosferico all'autismo e alla schizofrenia
Il danno cerebrale include l'allargamento di una parte del cervello che si osserva negli esseri umani che hanno autismo e schizofrenia.
Lo studio è pubblicato sulla rivista Prospettive di salute ambientale.
Come nell'autismo e nella schizofrenia, i cambiamenti si sono verificati prevalentemente nei maschi. I topi si sono comportati male anche nei test di memoria a breve termine, capacità di apprendimento e impulsività.
Le nuove scoperte sono coerenti con diversi studi recenti che hanno dimostrato un legame tra inquinamento atmosferico e autismo nei bambini.
In particolare, uno studio del 2013 in JAMA Psychiatry hanno riferito che i bambini che vivevano in aree con alti livelli di inquinamento atmosferico legato al traffico durante il loro primo anno di vita avevano una probabilità tre volte maggiore di sviluppare l'autismo.
"I nostri risultati si aggiungono al crescente corpo di prove che l'inquinamento atmosferico può svolgere un ruolo nell'autismo, così come in altri disturbi del neurosviluppo", ha detto Deborah Cory-Slechta, Ph.D., professore di medicina ambientale presso l'Università di Rochester e autore principale dello studio.
In tre serie di esperimenti, Cory-Slechta ei suoi colleghi hanno esposto i topi a livelli di inquinamento atmosferico che si trovano tipicamente nelle città statunitensi di medie dimensioni durante l'ora di punta.
Le esposizioni sono state condotte durante le prime due settimane dopo la nascita, un momento critico per lo sviluppo del cervello. I topi sono stati esposti all'aria inquinata per quattro ore al giorno per due periodi di quattro giorni.
In un gruppo di topi, il cervello è stato esaminato 24 ore dopo l'esposizione finale all'inquinamento. In tutti quei topi, l'infiammazione era dilagante in tutto il cervello ei ventricoli laterali - camere su ciascun lato del cervello che contengono liquido cerebrospinale - erano ingranditi da due a tre volte le loro dimensioni normali.
"Quando abbiamo osservato da vicino i ventricoli, abbiamo potuto vedere che la materia bianca che normalmente li circonda non si era completamente sviluppata", ha detto Cory-Slechta.
"Sembra che l'infiammazione abbia danneggiato quelle cellule cerebrali e impedito lo sviluppo di quella regione del cervello, e i ventricoli si siano semplicemente espansi per riempire lo spazio".
I problemi sono stati osservati anche in un secondo gruppo di topi 40 giorni dopo l'esposizione e in un altro gruppo 270 giorni dopo l'esposizione, indicando che il danno al cervello era permanente.
Il cervello dei topi in tutti e tre i gruppi aveva anche livelli elevati di glutammato, un neurotrasmettitore, che si osserva anche negli esseri umani con autismo e schizofrenia.
La maggior parte dell'inquinamento atmosferico è costituito principalmente da particelle di carbonio che vengono prodotte quando il carburante viene bruciato da centrali elettriche, fabbriche e automobili. Per decenni, la ricerca sugli effetti sulla salute dell'inquinamento atmosferico si è concentrata sulla parte del corpo in cui i suoi effetti sono più evidenti: i polmoni.
Quella ricerca ha iniziato a dimostrare che particelle di dimensioni diverse producono effetti diversi. Le particelle più grandi, quelle regolate dall'Environmental Protection Agency (EPA), sono in realtà le meno dannose perché vengono espulse con la tosse.
Ma molti ricercatori ritengono che le particelle più piccole note come particelle ultrafini - che non sono regolate dall'EPA - siano più pericolose, perché sono abbastanza piccole da viaggiare in profondità nei polmoni ed essere assorbite nel flusso sanguigno, dove possono produrre effetti tossici in tutto il corpo.
Questa ipotesi ha portato Cory-Slechta a progettare una serie di esperimenti che mostrerebbero se le particelle ultrafini hanno un effetto dannoso sul cervello e, in tal caso, a rivelare il meccanismo con cui infliggono danno. Lo studio è il primo lavoro scientifico a fare entrambe le cose.
"Penso che questi risultati solleveranno nuove domande sul fatto che gli attuali standard normativi per la qualità dell'aria siano sufficienti per proteggere i nostri bambini", ha detto Cory-Slechta.
Fonte: University of Rochester Medical Center
