Von Michael Häderle
Neue UNM-Forschung zeigt Auswirkungen von Waldbrandrauch auf das Gehirn
Der Rauch der massiven Waldbrände, die immer noch im Norden Kanadas brennen, hat diesen Sommer weite Teile Nordamerikas verdeckt und zu gesundheitlichen Problemen bei älteren Menschen und Menschen mit chronischen Atemwegserkrankungen geführt.
Aber ein neues Papier wurde in der veröffentlicht Journal für Neuroinflammation von Wissenschaftlern der University of New Mexico Health Sciences gibt neuen Anlass zur Besorgnis: Sie stellen fest, dass Waldbrandrauch eine Entzündung im Gehirn auslösen kann, die einen Monat oder länger anhält.
Schlimmer noch, der Entzündungsprozess wirkt sich auf den Hippocampus aus – die Gehirnregion, die mit Lernen und Gedächtnis verbunden ist – und verändert Neurotransmitter und Signalmoleküle, sagte der leitende Autor der Studie, Matthew Campen, PhD, Regents-Professor am College of Pharmacy und Co-Direktor der UNM Klinisches und translationales Wissenschaftszentrum.
Die meisten Menschen sind sich nicht darüber im Klaren, dass diese Partikel neurologische Folgen haben. Sie denken an die Lunge und vielleicht an das Herz-Kreislauf-System, aber wenn wir uns den Bereich der Kognition, des Gedächtnisses und der Stimmung ansehen, ist das ein ganz anderes Phänomen.
Die Forschung wurde von David Scieszka, PhD, einem Postdoktoranden in Campens Labor, geleitet, der Nagetiere zwei Wochen lang jeden zweiten Tag Holzrauch aussetzte. „Wir versuchten herauszufinden, ob die Dinge, die wir in freier Wildbahn gesehen haben, zumindest teilweise im Labor entschlüsselt werden könnten“, sagte er.
Das Team identifizierte sowohl entzündungsfördernde als auch entzündungshemmende Reaktionen, da winzige Partikel aus dem Rauch von der Lunge in den Kreislauf gelangten und die Blut-Hirn-Schranke passierten, eine Schicht dicht gepackter Zellen, die die Blutgefäße im Gehirn auskleidet.
„Wir konnten die Amplitude und den Zeitrahmen der Entzündungsreaktion messen“, sagte Scieszka. „Wir haben erwartet, dass es viel kürzer wird. Bei einigen davon dauerte es 28 Tage und wir sahen keine vollständige Lösung, und das war für uns sehr beängstigend.“
Die Blut-Hirn-Schrankenzellen hätten sich bis zum 14. Tag weitgehend an die Rauchexposition angepasst, aber die Immunzellen im Gehirn seien weiterhin abnormal aktiviert, sagte er.
Campen sagte, die Ergebnisse seien besorgniserregend, wenn man bedenke, wie viele Menschen inzwischen regelmäßig dem Rauch von Waldbränden ausgesetzt seien.
„Neuroinflammation ist der Keim für alle möglichen schlechten Dinge im Gehirn, einschließlich Demenz, Alzheimer-Krankheit – der Bildung von Plaques – aber auch Veränderungen in der neurologischen Entwicklung im frühen Leben und Stimmungsstörungen im Laufe des Lebens“, sagte er. „Wenn Sie ein Feuerwehrmann sind oder nur ein Bürger einer Gemeinde, die einige dieser dramatischen Rauchexpositionen erlebt hat, könnten Sie Wochen, Monate oder Wochen nach dem Ereignis unter neurokognitiven Störungen oder Stimmungsstörungen leiden.“
Angesichts der hohen Rauchkonzentration der Waldbrände sollten die Menschen nach Möglichkeit drinnen bleiben, sagte Campen. „Häuser haben eine unterschiedliche Partikeldurchdringung. Wenn Sie einen Verdunstungskühler haben, sind Sie nur der Außenluft ausgesetzt, aber viele Häuser bieten einen viel besseren Schutz.“ N-95-Masken bieten Schutz für diejenigen, die sich nach draußen wagen, fügte er hinzu.
Der menschliche Körper scheine in der Lage zu sein, sich bis zu einem gewissen Grad an die chronische Partikelbelastung anzupassen, sagte Campen. Regelmäßige Expositionen stellen jedoch ein Problem dar, da sie zu einem Anstieg der Entzündungsaktivität führen und die negativen Auswirkungen offenbar eher mit den Schwankungen als mit den Grundwerten der Schadstoffe zusammenhängen.
„Ein Teil dessen, was dies so einzigartig und besorgniserregend macht, ist die intermittierende Natur“, sagte er. „Wir haben ländliche Gemeinden, die sich ansonsten an sauberer, schöner Luft erfreuen, insbesondere in der Rocky-Mountain-Region, und dann haben sie plötzlich einen erdrückenden Schadstoffgehalt, und eine Woche später ist die Luft verschwunden. Es ist ein echter Schlag für ein naives System.“