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30 Set 2015
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Inquinamento atmosferico e struttura cerebrale

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a cura di Giacomo Toffol

Che l’ inquinamento atmosferico fosse nocivo per la salute respiratoria si sapeva da tempo. Che fosse anche un importante fattore di rischio per le patologie cardiovascolari lo hanno confermato gli ultimi studi europei.[1] Ma che fosse in grado di alterare anche le funzioni cerebrali ed addirittura le strutture anatomiche del cervello è forse una novità. E’ quanto affermano, sulla scorta di numerosi studi, gli autori dell’ articolo pubblicato recentemente su Primary Health Care Research & Development e letto questo mese dai Pediatri per un Mondo possibile.[2] La maggior parte degli studi citati in questo articolo ha riguardato la popolazione pediatrica di Città del Messico, territorio altamente inquinato, ma le loro conclusioni si possono applicare anche ai bambini che vivono nelle nostre città, nelle quali i livelli di inquinamento atmosferico, pur minori di quelli della città centroamericana, sono ugualmente al di sopra dei livelli di guardia.
L’inquinamento atmosferico è determinato da una complessa miscela di materiale particolato (PM), gas, composti organici ed inorganici presenti sia all’ esterno sia all’ interno degli edifici. Il plausibile percorso fisiologico che correla inquinamento atmosferico e danni cerebrali parte dai processi infiammatori cronici che coinvolgono le alte e basse vie respiratorie con conseguente risposta infiammatoria sistemica e produzione di mediatori infiammatori in grado di raggiungere il cervello. A ciò si aggiunge il fatto che il materiale particolato, e soprattutto le sue componenti fine ed ultrafine, con diametro inferiore rispettivamente a 2,5 micron e a 100 nanometri, sono in grado di giungere fino al cervello sia attraverso i nervi olfattivi ed i nervi cranici come il trigemino ed il vago, sia attraverso la circolazione sistemica, all’ interno dei macrofagi. Di particolare importanza sembra essere la possibile penetrazione di queste sostanze tossiche attraverso la mucosa nasale ed il bulbo olfattivo, considerando anche che l’esposizione alle sostanze inquinanti può alterare la normale struttura dell’ epitelio nasale.[3]
Queste sostanze a livello cerebrale agirebbero come trigger per scatenare una catena di eventi che porta all’ attivazione delle cellule endoteliali, all’ alterazione della barriera ematoencefalica, a possibili alterazioni della risposta immunitaria con produzione di autoanticorpi, neuroinfiammazione e neurodegenerazione. Le osservazioni che emergono da numerosi studi mostrano come i bambini che vivono in territori urbani altamente inquinati mostrano significativi segni di neuroinfiammazione e di stress ossidativi cerebrali. In essi inoltre si possono osservare ampie anomalie vascolari della sostanza bianca cerebrale, con infiammazione perivascolare ed alterazioni della barriera ematoencefalica. [4, 5] 
Uno studio pubblicato nel 2011 ha dimostrato addirittura delle differenze volumetriche della materia bianca nell’area parietale destra e nelle aree temporali bilaterali tra due gruppi di bambini sani residenti in zone a differente inquinamento atmosferico. [6]
Si tratta di dati che devono far riflettere soprattutto ricordando che gli stessi meccanismi infiammatori e degenerativi vengono considerati da numerosi autori come la chiave patogenetica dei fenomeni che si manifestano nei pazienti adulti con sindrome di Alzheimer ed altre malattie neurodegenerative. [7]
L’importanza dei fattori intrauterini, delle interazioni tra genitori e figlio, di una adeguata stimolazione cognitiva, di una adeguata alimentazione durante la gravidanza e nei primi mesi di vita sono fattori riconosciuti da tutti come importanti per un adeguato sviluppo cerebrale. Tutti noi dovremmo abituarci a considerare con altrettanta attenzione anche gli effetti delle sostanze inquinanti atmosferiche, in grado di agire sia nella vita intrauterina sia nei primi mesi di vita, ed a sensibilizzare le autorità sulla necessità di una loro riduzione.


Bibliografia:

[1] Cesaroni G. et al. “Long term exposure to ambient air pollution and incidence of acute coronary events: prospective cohort study and meta-analysis in 11 European cohorts from the ESCAPE Project.” BMJ 348 (2014): f7412.
[2] Air pollution and your brain: what do you need to know right now. Calderón-Garcidueñas l. et al. Primary Health Care Research & Development 2015; 16: 329–345
[3] Calderón-Garcidueñas L. et al. Nasal biopsies of children exposed to air pollutants. Toxicologic pathology, 2001; 29.5: 558-564.
[4] Levesque, S. et al. “Air pollution & the brain: subchronic diesel exhaust exposure causes neuroinflammation and elevates early markers of neurodegenerative disease.” J. Neuroinflammation 2011; 8 : 105.
[5] Lucchini, R.G.,Dorman,D.C.,Elder,A.,Veronesi,B.,2012.Neurological impacts from inhalation of pollutants and the nose-brain connection.Neurotoxicology33, 838–841.
[6] Calderón-Garcidueñas, Lilian, et al. “Exposure to severe urban air pollution influences cognitive outcomes, brain volume and systemic inflammation in clinically healthy children.” Brain and cognition 2011; 77.3: 345-355.
[7] Castellani, R.J.,Perry,G.,2014.Thecomplexitiesofthepathology-pathogenesis relationship inAlzheimerdisease.Biochem.Pharmacol.88,671–676.


Per approfondire: