دراسة: الجزيئات السامة تنتقل إلى الدماغ بمجرد استنشاقها

لا يؤثر تلوث الهواء على صحة رئتيك وقلبك فقط. فقد وجدت الأبحاث الحديثة أن الجسيمات الدقيقة يمكن أن تسبب أيضًا ضررًا للدماغ، ويعتقد العلماء أنهم اكتشفوا أخيرًا كيف؟
ففي نماذج الفئران، يبدو أن الجسيمات فائقة الدقة في الهواء يمكن أن تدخل الرئتين وتتسرب إلى مجرى الدم وتغزو الدماغ في النهاية.
وبمجرد وجود السموم في الأنسجة العصبية، يصعب على الجهاز المناعي التخلص منها. وذلك وفق ما وجد مؤلفو دراسة جديدة توصلت الى ان الجسيمات المحمولة في الهواء احتُفظت في الدماغ لفترة أطول من أي عضو آخر في جسم الفأر، حسبما نشر موقع «ساينس إليرت» العلمي المتخصص.
وحسب الموقع، لم يتضح بعد ما إذا كانت نفس المسارات موجودة لدى البشر، لكن النتائج تشير إلى أنه إذا كانت الجزيئات صغيرة بما يكفي، فيمكنها أن تتسلل عبر الحاجز الدموي الدماغي؛ وهي نقطة فحص تمنع عادةً المواد المذابة الخطرة والمكونات الضارة الأخرى في الدم من الوصول إلى الوسط (الجهاز العصبي).
وتم ربط الحاجز الدموي الدماغي المتسرب بالضرر الإدراكي من قبل، لكن الدراسة الحالية هي واحدة من أولى الدراسات التي أظهرت أن ملوثات الهواء تتسلل من قبل دورية حدود الدماغ.
وفي السابق، اعتقد العلماء أن الجسيمات الدقيقة لا يمكنها تجاوز حاجز الدم في الدماغ. وبدلاً من ذلك، كان يُعتقد أن الجزيئات وصلت إلى الدماغ عبر الأنف أو الخلايا العصبية للأمعاء والتي ترتبط ارتباطًا مباشرًا بالجهاز العصبي المركزي.
وتوضح عالمة النانو البيئية إيزولت لينش من جامعة برمنغهام في المملكة المتحدة «يلقي هذا العمل ضوءًا جديدًا على الصلة بين استنشاق الجسيمات وكيفية تحركها لاحقًا حول الجسم». واليوم، يُعرف الكثير عن تأثير تلوث الهواء على نظام القلب والأوعية الدموية أكثر من تأثيره على الجهاز العصبي المركزي. لكن في السنوات الأخيرة، ارتبط التعرض المزمن لتلوث الهواء في المدن الكبرى بالتهاب الأعصاب والتدهور المعرفي؛ حتى لدى الشباب. فتبدو بعض الأضرار مشابهة بشكل مخيف لمرض ألزهايمر، المرتبط أيضًا بتسرّب حاجز الدم في الدماغ.
وعند تحليل السائل الدماغي الشوكي لـ 25 شخصًا تعرضوا لتلوث الهواء المزمن، وجد الباحثون دليلًا (بحوالى ثلث المجموعة) على جزيئات تشكل ملوثات هواء خطرة، بما في ذلك الحديد والكالسيوم والملايايت وثاني أكسيد التيتانيوم أناتاز.
وتشير النتائج إلى أن الهواء السام يغزو بطريقة ما السائل الذي يغمر أدمغتنا.
ولاختبار هذه الفكرة بشكل أكبر، لجأ الباحثون إلى الفئران. وعندما تم حقن جزيئات الكربون الأسود وجزيئات ثاني أكسيد التيتانيوم مباشرة في الرئتين، متجاوزة الأنف تمامًا، وجد المؤلفون أن السموم غزت دماغ الفئران عن طريق الدورة الدموية. كما لاحظوا أن «بنية (الحاجز الدموي الدماغي) تضررت»؛ وهو ما سمح بحدوث تسرب أكبر بنسبة 20 في المائة تقريبًا.
وفي العديد من شرائح أنسجة دماغ الفئران، تم العثور على جزيئات سامة داخل وخارج الأوعية الدموية بالقرب من حاجز الدم في الدماغ ، ما يدعم المزيد من الانهيار الأمني. كما أظهر المؤلفون أيضًا انتقالًا مباشرًا للجسيمات فائقة الدقة عبر الخلايا التي تشكل الحاجز الدموي الدماغي.
في الوقت نفسه، لم تظهر الفئران التي لم تتعرض لملوثات الهواء أي دليل على وجود السموم في أنسجة المخ. لكن في المصابات لاحظ المؤلفون انخفاضًا هائلاً في ملوثات الهواء من جميع أعضاء جسم الفئران بعد حوالى يوم، لكن الدماغ كان أبطأ في إفراز السموم.
وخلص مؤلفو الدراسة «تقدم هذه النتائج بالتالي، مجموعة من الأدلة في إثبات المخاطر من تلوث الجسيمات إلى (الجهاز العصبي المركزي) وفي توضيح مسار تعرض الجسيمات الخارجية من الاستنشاق إلى الدماغ».
ومع ذلك، هناك حاجة إلى مزيد من الإثبات المباشر للتعرض ومسارات نقل الجسيمات الدقيقة المحيطة من الاستنشاق عبر مجرى الدم وتلف (الحاجز الدموي الدماغي) إلى الدماغ، ما يستدعي مزيدًا من التحقيق التفصيلي، بما في ذلك الدراسات الوبائية في المستقبل.