研究人员检查了186名年龄在11个月至27岁之间的墨西哥城居民的脑干后，不仅发现了阿尔茨海默病的标志物，还发现了帕金森病和运动神经元病（MND）的标志物。这些疾病的标志物与脑干内存在微小的，独特的纳米颗粒有关-它们的外观和组成表明它们很可能来自车辆污染。
英国兰卡斯特大学官网10月6日消息
研究人员对长期暴露在墨西哥城空气污染中的儿童和年轻人的脑干进行了研究，发现了令人不安的证据。
先前的研究已经将空气中的细颗粒物污染（PM2.5）与阿尔茨海默病联系起来，研究人员也报告了在大脑额叶皮层中存在空气污染衍生的纳米颗粒的证据。
但在对186名年龄在11个月至27岁之间的墨西哥城年轻人的脑干进行检查后，包括兰卡斯特大学（Lancaster University）教授Barbara Maher在内的研究人员发现，这些人不仅有阿尔茨海默病的标志物，还有帕金森病和运动神经元疾病(MND)的标志物。这些疾病标志与脑干中微小而独特的纳米颗粒结合在一起——它们的外观和组成表明它们很可能来自车辆污染。
研究发表在《Environmental Research》（最新影响因子：5.715）杂志上
这让研究人员得出结论，这种性质的空气污染——无论是吸入还是吞食——都可能对人的神经系统造成潜在伤害。脑干是大脑的后部，它调节中枢神经系统，控制心脏和呼吸频率，以及我们如何感知身体的位置和运动，包括例如平衡感。
Maher教授说：“研究中年轻人的脑干不仅显示出阿尔茨海默病、帕金森病和MND的神经病理学特征，而且脑干中富含铁、铝和钛的纳米颗粒——特别是在黑质和小脑。”
脑干中发现的富含铁和铝的纳米颗粒与空气污染(来自发动机和制动系统)中燃烧和摩擦产生的颗粒惊人地相似。
Professor Barbara Maher
“大脑中富含钛的颗粒是不同的——在形状上有明显的针状;在肠壁的神经细胞中也观察到类似的颗粒，这表明这些颗粒被吞下后到达大脑，然后从肠道进入连接脑干和消化系统的神经细胞。”
即使在最年幼的婴儿(11个月大)身上也发现了“神经病理学特征”，包括神经细胞生长、大脑中错误折叠的蛋白质形成的斑块和缠结。黑质损伤与晚年帕金森病的发展有直接关系。之前与MND相关的蛋白错误折叠也很明显，提示这些异常蛋白的形成、聚集和传播具有共同的因果机制和途径。
所有接受调查的年轻人都有一个共同点，那就是他们都暴露在高水平的空气颗粒物污染中。Maher教授说，细胞损伤的存在及其单独成分——尤其是线粒体(产生能量和细胞间信号的关键)——与这些富含金属的纳米颗粒之间的联系是一个“确凿的证据”。
兰卡斯特大学
这些富含金属的颗粒可以引起炎症，也可以作为活性氧过量形成的催化剂，已知活性氧会引起氧化应激并最终导致神经元死亡。关键的是，与年龄和性别相匹配的对照组，那些生活在低污染地区的人，他们的脑干并没有像年轻的墨西哥城居民那样出现神经退行性病变。
这些新的发现表明，由污染产生的富含金属的纳米颗粒无论是通过吸入还是吞咽都可以到达脑干，而且它们与脑干神经细胞的关键成分(包括黑质)受损有关。
即使在这些年轻的墨西哥城居民中，阿尔茨海默病、帕金森病和运动神经元病相关的神经损伤类型已经很明显了。这些数据表明，随着人们寿命的延长，以及早期慢性神经损伤的全部症状的出现，在世界各地高污染城市有可能出现神经疾病大流行。
墨西哥城
Barbara Maher教授说：“了解你吸入或吞咽的纳米颗粒与这些富含金属的颗粒对大脑不同区域的影响之间的联系至关重要。”
“不同的人在接触颗粒物的时候会有不同程度的脆弱性，但我们的新发现表明，你所接触的空气污染物，你吸入和吞咽的东西，对神经损伤的发展非常重要。”
“考虑到这一点，控制纳米空气污染源就变得至关重要和紧迫。”
参考文献
Source：Lancaster University
Evidence of Alzheimer’s, Parkinson’s and motor neurone disease found in brains of young people exposed to air pollution
Reference：
Lilian Calderón-Garcidueñas, Angélica González-Maciel, Rafael Reynoso-Robles, Jessica Hammond, Randy Kulesza, Ingolf Lachmann, Ricardo Torres-Jardón, Partha S. Mukherjee, Barbara A. Maher. Quadruple abnormal protein aggregates in brainstem pathology and exogenous metal-rich magnetic nanoparticles (and engineered Ti-rich nanorods). The substantia nigrae is a very early target in young urbanites and the gastrointestinal tract a key brainstem . Environmental Research, 2020; 191: 110139
DOI: 10.1016/j.envres.2020.110139
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