В течение многих лет эти два пациента посещали Пеннский центр памяти при Пенсильванском университете, где врачи и исследователи наблюдают за людьми с когнитивными нарушениями по мере их старения, а также за группой людей с нормальными когнитивными способностями.
Оба пациента, мужчина и женщина, согласились пожертвовать свой мозг после смерти для дальнейших исследований. “Удивительный подарок”, – сказал доктор Эдвард Ли, невропатолог, который руководит банком мозга в Медицинской школе Перельмана при университете. “Они оба были очень преданы своему делу, помогая нам понять болезнь Альцгеймера”.
Мужчина, который умер в возрасте 83 лет от деменции, жил в районе Сентер-Сити в Филадельфии с нанятыми сиделками. Вскрытие показало, что в его мозге было обнаружено большое количество амилоидных бляшек и тау-клубков, белков, связанных с болезнью Альцгеймера.
Исследователи также обнаружили инфаркты – небольшие участки поврежденной ткани, указывающие на то, что он перенес несколько инсультов.
Напротив, у женщины, которой было 84 года, когда она умерла от рака мозга, “почти не было патологии Альцгеймера”, – сказал Ли. “Мы проверяли ее год за годом, и у нее вообще не было когнитивных проблем”.
Мужчина жил в нескольких кварталах от межштатной автомагистрали 676, которая проходит через центр Филадельфии. Женщина жила в нескольких милях от него, в пригороде Глэдвин, штат Пенсильвания, в окружении лесов и загородного клуба.
Уровень загрязнения воздуха, которому она подвергалась, а именно уровень содержания мелких твердых частиц, называемых PM2,5, был в два раза ниже, чем у него. Было ли совпадением, что у него развилась тяжелая форма болезни Альцгеймера, в то время как у нее когнитивные способности оставались в норме?
Поскольку появляется все больше свидетельств того, что хроническое воздействие нейротоксина PM2,5 не только повреждает легкие и сердце, но и связано с деменцией, вероятно, это не так.
“Качество воздуха, в котором вы живете, влияет на ваши когнитивные способности”, – сказал Ли, старший автор недавней статьи в журнале JAMA Neurology, одного из нескольких крупных исследований, проведенных за последние несколько месяцев, чтобы продемонстрировать связь между PM2,5 и деменцией.
Ученые отслеживали эту связь по меньшей мере десять лет. В 2020 году влиятельная комиссия журнала Lancet добавила загрязнение воздуха в свой список модифицируемых факторов риска развития деменции, наряду с такими распространенными проблемами, как потеря слуха, диабет, курение и высокое кровяное давление.
Тем не менее, такие выводы появляются, когда федеральное правительство сворачивает усилия предыдущих администраций по дальнейшему снижению загрязнения воздуха путем перехода с ископаемого топлива на возобновляемые источники энергии.
“Тренируйся, детка, тренируйся” – это совершенно неправильный подход”, – сказал доктор Джон Бальмс, представитель Американской ассоциации легких, который изучает влияние загрязнения воздуха на здоровье в Калифорнийском университете в Сан-Франциско.
“Все эти действия приведут к ухудшению качества воздуха и росту смертности и заболеваемости, одним из которых является деменция”, – сказал Бальмес, имея в виду недавние действия Белого дома в области охраны окружающей среды.
Конечно, деменции способствуют многие факторы. Но роль твердых частиц — микроскопических частиц или капель в воздухе — требует более пристального изучения.
Твердые частицы образуются из многих источников: выбросов электростанций и систем отопления домов, заводских выхлопов, выхлопных газов автомобилей и, все чаще, дыма от лесных пожаров.
По словам Ли, из нескольких размеров частиц PM2,5 “по-видимому, наиболее опасен для здоровья человека”, поскольку он является одним из самых мелких. Легко вдыхаемые частицы попадают в кровь и циркулируют по организму; они также могут попадать непосредственно из носа в мозг.
Исследование, проведенное в Пенсильванском университете, стало крупнейшим на сегодняшний день исследованием аутопсии людей с деменцией, в котором приняли участие более 600 человек, пожертвованных за два десятилетия.
Предыдущие исследования, посвященные загрязнению окружающей среды и деменции, в основном основывались на эпидемиологических исследованиях, чтобы установить связь. Теперь “мы связываем то, что мы на самом деле видим в мозге, с воздействием загрязняющих веществ”, – сказал Ли, добавив: “Мы можем углубиться”.
Участники исследования в течение нескольких лет проходили когнитивное тестирование в Penn Memory. Используя базу данных об окружающей среде, исследователи смогли рассчитать уровень воздействия PM2,5 на их организм, основываясь на их домашних адресах.
Ученые также разработали матрицу для измерения того, насколько серьезно болезнь Альцгеймера и другие виды деменции повредили мозг доноров.
Команда Ли пришла к выводу, что “чем выше уровень воздействия PM2,5, тем выше степень развития болезни Альцгеймера”, – сказал он. Вероятность более тяжелой патологии Альцгеймера при вскрытии была почти на 20% выше у доноров, которые жили в местах с высоким уровнем PM2,5.
Другая исследовательская группа недавно сообщила о связи между воздействием ТЧ2,5 и деменцией с тельцами Леви, которая включает в себя деменцию, связанную с болезнью Паркинсона. В целом, на тельца Леви, которые считаются вторым по распространенности типом деменции после болезни Альцгеймера, приходится от 5% до 15% случаев деменции.
В ходе, по мнению исследователей, крупнейшего на сегодняшний день эпидемиологического исследования загрязнения окружающей среды и деменции, они проанализировали данные о более чем 56 миллионах получателей традиционной медицинской помощи с 2000 по 2014 год, сравнив их первоначальные госпитализации по поводу нейродегенеративных заболеваний с их воздействием PM2,5 по почтовым индексам.
“Хроническое воздействие PM2,5 было связано с госпитализацией по поводу деменции с тельцами Леви”, – сказал доктор Сяо Ву, автор исследования и специалист по биостатистике в Школе общественного здравоохранения Мэйлмана при Колумбийском университете.
После учета социально-экономических и других различий исследователи обнаружили, что уровень госпитализаций по поводу тела Леви был на 12% выше в округах США с наибольшей концентрацией PM2,5, чем в округах с наименьшей.
Чтобы подтвердить свои выводы, исследователи ввели PM2,5 лабораторным мышам через нос, у которых через 10 месяцев проявился “явный дефицит, похожий на деменцию”, – написал в электронном письме старший автор Сяобо Мао, нейробиолог из медицинской школы Джона Хопкинса.
Мыши заблудились в лабиринтах, по которым они ранее пробирались. Раньше они строили гнезда быстро и компактно; теперь их усилия были небрежными, неорганизованными. По словам Мао, при вскрытии их мозг атрофировался и содержал скопления белка, связанного с тельцами Леви в человеческом мозге, называемого альфа-синуклеином.
Третий анализ, опубликованный этим летом в журнале The Lancet, включал 32 исследования, проведенных в Европе, Северной Америке, Азии и Австралии. В нем также было установлено, что “диагноз деменции в значительной степени связан с длительным воздействием PM2,5” и некоторых других загрязняющих веществ.
Вопрос о том, усиливает ли так называемое загрязнение окружающего воздуха (на открытом воздухе) слабоумие из-за воспаления или других физиологических причин, станет предметом следующего раунда исследований.
Несмотря на то, что за последние два десятилетия уровень загрязнения воздуха в Соединенных Штатах снизился, ученые призывают к еще более решительной политике по обеспечению чистоты воздуха. “Люди утверждают, что качество воздуха обходится дорого”, – сказал Ли. “Как и лечение слабоумия”.
Однако президент Дональд Трамп вновь вступил в должность, пообещав увеличить добычу и использование ископаемого топлива и заблокировать переход на возобновляемые источники энергии. Бальмес отметил, что его администрация отменила налоговые льготы для солнечных установок и электромобилей, добавив: “Они поощряют дальнейшее сжигание угля для выработки электроэнергии”.
Администрация приостановила строительство новых морских ветряных электростанций, объявила о бурении нефтяных и газовых скважин в Арктическом национальном заповеднике дикой природы на Аляске и приняла меры к тому, чтобы остановить план Калифорнии по переходу на электромобили к 2035 году. (Штат оспорил это решение в суде).
“Если политика пойдет в обратном направлении, увеличивая загрязнение воздуха, это создаст большой риск для здоровья пожилых людей”, – сказал Ву.
В прошлом году, при администрации Байдена, Агентство по охране окружающей среды установило более жесткие ежегодные стандарты для PM2,5, отметив, что “имеющиеся научные данные и техническая информация указывают на то, что действующие стандарты могут быть недостаточными для защиты общественного здоровья и благосостояния, как того требует Закон о чистом воздухе”.
В марте новый председатель EPA объявил, что агентство “пересмотрит” эти более строгие стандарты.
Эта статья первоначально появилась в “Нью-Йорк таймс”.