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Ein Fünftel der Fälle von Demenz kann durch Luftverschmutzung verursacht werden

Neue Forschungsergebnisse verstärken die zuvor gemeldete Verbindung zwischen Luftverschmutzung und kognitivem Rückgang, nachdem festgestellt wurde, dass die Exposition gegenüber Feinstaub das Risiko, an Alzheimer oder anderen Demenzerkrankungen zu erkranken, signifikant erhöhen könnte.
Die Forscher fanden heraus, dass ältere Frauen, die einer hohen Feinstaubbelastung ausgesetzt waren, viel häufiger eine Demenz entwickelten.

Die Studie ergab, dass die Exposition gegenüber hohen Feinstaubparametern von 2,5 (PM2,5) - winzigen Luftverschmutzungspartikeln mit einem Durchmesser von bis zu 2,5 Mikrometern - das Risiko für Demenz bei älteren Frauen um mehr als 90 Prozent erhöht, verglichen mit einer niedrigen PM2,5-Exposition.

Professor Caleb Finch von der Leonard-Davis-Schule für Gerontologie an der University of Southern California (USC) und Kollegen sagen, dass, wenn ihre Ergebnisse für die allgemeine Bevölkerung gelten, PM2,5 für etwa ein Fünftel der Demenz verantwortlich sein könnte Fälle.

Die Forscher berichteten kürzlich über ihre Ergebnisse in der Zeitschrift Translationale Psychiatrie.

PM2.5 sind Feinpartikel, die aus Feststoffen und Flüssigkeitströpfchen bestehen, die aus Quellen wie der Verbrennung von Kraftwerken und Kraftfahrzeugen emittiert werden.

PM2.5 haben einen Durchmesser von 2,5 Mikrometern oder kleiner. Um ihre Größe zu relativieren, ist der Durchmesser eines PM2,5-Teilchens etwa 30 mal kleiner als der eines menschlichen Haares.

Weil sie so klein sind, werden PM2.5 leicht inhaliert, was für die Gesundheit zahlreiche Probleme darstellen kann. Nach Angaben der United States Environmental Protection Agency (EPA) kann die Exposition gegenüber feinen Luftpartikeln das Risiko von Herzinfarkten, Asthma und verringerter Lungenfunktion sowie von vorzeitigem Tod für Personen mit Herz- oder Lungenerkrankungen erhöhen.

In den letzten Jahren haben Studien gezeigt, dass die Exposition gegenüber einer solchen Verschmutzung auch das Risiko einer Demenz erhöhen kann.

Prof. Finch und sein Team beschlossen, diesen Zusammenhang in ihrer neuen Studie weiter zu untersuchen.

Alzheimer-Risiko stieg um 92 Prozent bei hoher PM2.5-Exposition

Die Forscher kamen zu ihren Ergebnissen, indem sie die Daten von 3.647 Frauen aus 48 US-Bundesstaaten analysierten, die Teil der Memory Study (WHIMS) der Women's Health Initiative waren.

Alle Frauen waren zwischen 65 und 79 Jahre alt und waren bei Studienaufnahme frei von Demenz. Im Rahmen der WHIMS wurde die kognitive Funktion der Teilnehmer jährlich bewertet.

Anhand von Daten der EPA schätzte das Team die tägliche PM2,5-Exposition der Frauen an ihrem Wohnort.

Verglichen mit Frauen, die in Gebieten lebten, die niedrigen PM2,5-Werten ausgesetzt waren, waren diejenigen, die in Gebieten mit hohen PM2,5-Werten lebten - definiert als die Grenzwerte, die 2012 die erlaubte Grenze der EPA überstiegen (35 Mikrogramm pro Kubikmeter Luft) Es wurde festgestellt, dass das Risiko eines globalen kognitiven Verfalls um 81 Prozent größer ist und dass das Risiko, an Alzheimer und anderen Demenzerkrankungen zu erkranken, um 92 Prozent erhöht ist.

Die Ergebnisse blieben nach Berücksichtigung zahlreicher Störfaktoren, darunter Rasse und ethnische Zugehörigkeit, sozioökonomischer Status, Lebensstil und das Vorhandensein anderer Erkrankungen.

Die Forscher schätzen, dass, wenn ihre Ergebnisse in der Allgemeinbevölkerung zutreffen, die Exposition gegenüber hohen PM2,5-Spiegeln zu etwa 21 Prozent der Demenzfälle beitragen könnte.

Luftverschmutzung kann Plaque-Bildung in Gegenwart von APOE ?4-Gen verschlechtern

Interessanterweise waren die erhöhten Risiken des globalen kognitiven Verfalls und der Demenz als Folge einer hohen PM2,5-Exposition bei Frauen am größten, die das APOE-?4-Gen besaßen, das mit der Entwicklung von Alzheimer assoziiert ist.

Vor diesem Hintergrund führte das Team Mausexperimente durch, um zu untersuchen, wie die PM2.5-Exposition das Gehirn in Gegenwart von APOE ?4 beeinflusst.

Mit hochmodernen Partikelkonzentratoren setzten die Forscher zwei Gruppen weiblicher Mäuse 15 Wochen lang Luftverschmutzung in Nanogröße aus. Eine Gruppe besaß das APOE-?4-Gen und eine nicht.

Co-Autor der Studie, Constantinos Sioutas von der USC Viterbi School of Engineering, erklärt, dass die Partikelkonzentratoren "im Wesentlichen die Luft eines typischen Stadtgebiets nehmen und in die Luft einer Autobahn oder einer stark verschmutzten Stadt wie Peking umwandeln".

"Wir verwenden diese Proben dann, um die Exposition zu testen und nachteilige neurologische Entwicklungsstörungen oder neurodegenerative Gesundheitseffekte zu bewerten", fügt er hinzu.

Verglichen mit Mäusen ohne das APOE & epsi; 4-Gen wurde festgestellt, daß diejenigen, die das Gen besaßen, etwa 60 Prozent mehr Beta-Amyloid-Plaque in ihren Gehirnen anhäuften. Plaques sind Cluster von Beta-Amyloid-Protein, von denen angenommen wird, dass sie Neuronen zerstören.

Den Forschern zufolge liefern ihre Ergebnisse "eindeutige Beweise" dafür, dass die Feinstaubbelastung mit dem Demenzrisiko zusammenhängt, und sie liefern den ersten Beweis dafür, dass die Exposition gegenüber diesen Partikeln die Beta-Amyloid-Akkumulation verstärken kann.

Die Autoren fügen hinzu:

"Darüber hinaus liefern diese gemeinsamen Daten von Menschen und Mäusen den ersten Beweis dafür, dass neurodegenerative Effekte von PM in der Luft Gen-Umwelt-Interaktionen mit APOE4, dem wichtigsten genetischen Risikofaktor für pathologische Gehirnalterung und AD [Alzheimer-Krankheit], beinhalten können.

Die Assoziation zwischen PM2.5-Exposition und erhöhtem Demenzrisiko deutet darauf hin, dass die globale Krankheitslast, die auf die PM2.5-Verschmutzung zurückzuführen ist, unterschätzt wurde, insbesondere in Regionen mit großen Populationen, die einem hohen PM2.5 ausgesetzt sind. "

Das Team plant, weitere Studien durchzuführen, um zu untersuchen, wie hoch die PM2.5-Exposition die kognitive Funktion sowohl bei Männern als auch bei Frauen beeinflusst.

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