Inquinamento atmosferico e danni cerebrali precoci nei bambini

Posted by: | Posted on: gennaio 20, 2015

Studi condotti a città del Messico, una delle città con l’aria più inquinata al mondo, almeno negli anni passati, hanno dimostrato che l’esposizione cronica ad elevati tassi di inquinamento atmosferico causa uno squilibrio significativo dell’attività di geni essenziali per l’apoptosi, la proliferazione cellulare, l’infiammazione, lo stress ossidativo, le risposte immunitarie innate e acquisite nonché la comparsa di alterazioni anatomiche cerebrali tipiche degli stadi più più precoci della malattia di Alzheimer, quali gli ammassi neurofibrillari o “tangle” già durante l’infanzia o l’adolescenza. Inoltre, bambini residenti a città del Messico, sani e senza problemi di salute, hanno un minor apprendimento scolastico e mostrano una riduzione delle capacità intellettive cognitive quando sottoposti ai test normalmente utilizzati per valutare lo sviluppo neurocognitivo. Infine è stata dimostrata anche una significativa riduzione della materia bianca cerebrale nei bambini residenti nelle zone più inquinate rispetto a quelli che abitano in zone meno inquinate della megalopoli messicana. La correlazione tra Inquinamento atmosferico e danni cerebrali precoci nei bambini è l’oggetto di questo studio messicano.

Poiché la composizione del particolato atmosferico è molto differente nelle diverse zone della capitale messicana, gli autori di questo studio si sono posti l’obiettivo di dimostrare che il particolato atmosferico prelevato in diversi punti della città può avere biologici diversi sul cervello di un gruppo di bambini e soggetti adulti che furono sottoposti ad autopsia dopo essere deceduti per cause accidentali. È noto che lo stress ossidativo, l’infiammazione del tessuto nervoso e la neurodegenerazione compaiono precocemente nei primi anni di vita in seguito all’esposizione dell’aria inquinata delle megalopoli e che l’esposizione ambientale a

inquinamento atmosferico e dann cerebrali

L’esposizione dei bambini all’inquinamento atmosferico ne riduce lo sviluppo cognitivo

metalli è in grado di causare nel cervello uno stato infiammatorio e alterazioni delle risposte dei geni della riparazione del DNA. In tutti i partecipanti furono anche determinate le concentrazioni di metalli e di minerali necessari ( anadio, nickel, manganese, piombo, cromo, ferro, zinco, selenio, rame, cobalto) per il normale funzionamento cerebrale sia nel plasma che nella corteccia frontale cerebrale e nei polmoni, valutando le differenze a seconda della residenza dei soggetti arruolati nello studio in zone più o meno inquinate. Inoltre furono anche determinate le concentrazioni nella corteccia frontale e nei polmoni dell’espressione di due geni infiammatori: ciclossigenasi-2 e interleuchina-1 beta, che sono considerate degli ottimi marcatori di esposizione all’aria urbana inquinata. Infine, i ricercatori hanno valutato le concentrazioni dei metalli, dei geni della risposta infiammatoria e di quelli coinvolti nella riparazione dei danni al DNA nel bulbo olfattorio, che può essere considerata la porta d’ingresso degli inquinanti presenti nell’aria inspirata, attraverso la quale porta i componenti del particolato possono penetrare direttamente nel sistema nervoso centrale.

I soggetti partecipanti allo studio furono esposti a concentrazioni medie annuali di inquinanti veicolati nell’aria atmosferica superiori agli standard di qualità statunitensi.

Inquinamento atmosferico e danni cerebrali: l’infiammazione  compare già nei primi anni di vita

Le concentrazioni dei metalli nei polmoni non erano diversi nei controlli rispetto ai soggetti residenti a Città del Messico. Questi ultimi avevano tuttavia concentrazioni più elevate di manganese, nichel e cromo nella corteccia frontale cerebrale rispetto ai controlli.

Gli esposti all’aria più inquinata avevano maggiori livelli di espressione del gene per la ciclossigenasi-2 nei polmoni e nella corteccia cerebrale e del gene per l’interleuchina-1 beta nella corteccia frontale rispetto ai controlli. Il gene per la ciclossigenasi-2 era maggiormente espresso nel bulbo olfattorio rispetto ai controlli, mentre non furono osservate differenze significative per quanto riguarda l’espressione dei geni di riparazione del DNA.

In sintesi i ricercatori messicani in questo studio hanno osservato che i bambini e gli adulti residenti nelle zone più inquinate della capitale messicana avevano concentrazioni aumentate nella loro corteccia cerebrale frontale di metalli immessi nell’atmosfera dal traffico veicolare, dalla combustione fossile e dalle industrie, soprattutto di manganese, cromo e nickel rispetto ai residenti nelle zone meno inquinate della città. Inoltre nei soggetti esposti a maggiore concentrazione di inquinanti, gli autori osservarono una aumentata espressione di due geni infiammatori nella corteccia frontale e nel bulbo olfattorio, l’interleuchina-1 beta e ciclossigenasi-2. 

I metalli presenti nel cervello dei messicani residenti nelle zone più inquinate sono gli stessi identici contenuti nel particolato atmosferico prelevato a Città del Messico e presenti anche in una pianta utilizzata per il biomonitoraggio, il Ficus benjamina. In conclusione, la neurotossicità dei metalli presenti nell’aria atmosferica inspirata dalle popolazioni più giovani residenti in aree urbane ad elevato tasso d’inquinamento atmosferico e i danni cerebrali  rappresenta un considerevole rischio, in particolare per i lobi frontali di cervelli in via di sviluppo, generando un notevole tasso di preoccupazione per i possibili gravi effetti deleteri sullo sviluppo cerebrale e delle funzioni cognitive di bambini e adolescenti.

Riferimenti bibliografici

1: Calderón-Garcidueñas L, Serrano-Sierra A, Torres-Jardón R, Zhu H, Yuan Y, Smith D, Delgado-Chávez R, Cross JV, Medina-Cortina H, Kavanaugh M, Guilarte TR. The impact of environmental metals in young urbanites’ brains. Exp Toxicol Pathol. 2013 Jul;65(5):503-11. doi: 10.1016/j.etp.2012.02.006. Epub 2012 Mar 19. PubMed PMID: 22436577; PubMed Central PMCID: PMC3383886.

 

 





One Comment to Inquinamento atmosferico e danni cerebrali precoci nei bambini

  1. […] presenti molti articoli inerenti l’argomento e fra questi c’è uno studio di alcuni ricercatori messicani i quali rivelano una correlazione fra inquinamento atmosferico e danni celebrali. Vincenzo Cordiano […]

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