L’inquinamento è un’alterazione dell’ambiente, naturale o antropico, e può essere altrettanto di origine antropica o naturale. Esso produce disagi temporanei, patologie o danni permanenti per la vita in una data area, e può porre la zona in disequilibrio con i cicli naturali esistenti. L’alterazione può essere di svariata origine, chimica o fisica. L’inquinamento dell’aria non è un problema solo per la salute dei polmoni: un numero crescente di evidenze scientifiche mostra che respirare aria pulita consentirebbe di evitare un gran numero di malattie cerebrovascolari e neurodegenerative.  Per questa ragione, l’edizione di quest’anno della giornata mondiale del cervello (World Brain Day) – organizzata dalla Federazione mondiale di neurologia il 22 luglio – è stata dedicata agli effetti negativi dell’inquinamento ambientale sul cervello. Lo slogan scelto è “Aria pulita per la salute del cervello”.  La Giornata mondiale del cervello di quest’anno, dunque, ha messo in evidenza i rischi che l’inquinamento può avere sul nostro sistema cerebrale. La ricorrenza della Giornata mondiale del cervello ha visto il coinvolgimento di un gruppo internazionale, di cui hanno fatto parte 188 Paesi. 120 organizzazioni hanno voluto far sentire il loro contributo per sensibilizzare sui danni che l’inquinamento ambientale può determinare sulla salute umana.

Quali conseguenze sulla salute?

«L’inquinamento atmosferico consiste nella contaminazione diffusa, spesso invisibile, di bioaerosol nocivi contenenti polline, spore, particelle e sostanze tossiche. Gli inquinanti possono derivare da fonti naturali o essere dovuti all’attività umana» spiega il professor Jacques Reis responsabile del gruppo di lavoro di medicina ambientale della World Federation of Neurology.

Stime recenti indicano in 9 milioni i decessi ogni anno nel mondo attribuibili all’inquinamento dell’aria e 467 mila in Europa, secondo il rapporto sulla qualità dell’aria dell’Agenzia europea dell’ambiente EEA. E secondo i dati diffusi dall’Oms lo scorso maggio, nove esseri umani su dieci respirano aria inquinata, definita un «killer invisibile» all’origine del 10% di tutti i decessi.

E il cervello? «Secondo il Global Burden of Disease, fino al 30% di tutti gli ictus nel mondo può essere ricondotto a sostanze inquinanti nell’aria» spiega il professor Mohammad Wasay, responsabile delle celebrazioni del World Brain Day.

Effetti sul cervello

Negli ultimi anni, gli scienziati hanno indagato a fondo in che modo tutto ciò agisce sul cervello. Tanto che oggi ipotizzano che proprio l’inquinamento sia coinvolto nell’aumento di patologie neurologiche nel mondo. «Gli inquinanti entrano nel corpo attraverso le vie respiratorie e alimentari, causando risposte infiammatorie e riuscendo ad arrivare al cervello attraverso il flusso sanguigno o il tratto respiratorio superiore – spiega Reis – Anche il conseguente danno al microbiota intestinale può avere un impatto sul cervello».

L’elenco dei possibili effetti nocivi che possono essere collegati all’inquinamento atmosferico è lungo: aterosclerosi, stress ossidativo, risposte infiammatorie in tutto il corpo, danni ai vasi sanguigni, aumento della pressione sanguigna, alterazione dei meccanismi di protezione della barriera emato-encefalica e problemi cardiaci.

A livello cellulare, gli inquinanti atmosferici interferiscono con i mitocondri – spesso indicati come “centrali elettriche” delle cellule – e con il materiale genetico come il DNA.

Smog nel cervello: così l’inquinamento contamina i neuroni

Particella dopo particella, lentamente, si insinua nelle mucose e arriva ad avvelenarci. Non solo i polmoni, non solo nel sangue. Ma anche nel cervello. La scoperta è dei ricercatori dell’università di Lancaster che, sulla rivista scientifica Pnas, hanno dimostrato, per la prima volta, che i veleni delle città penetrano anche tra neuroni e sinapsi. Particolato ultrafine di magnetite (un ossido di ferro), prodotto dal traffico e dagli impianti di generazione di energia, responsabile di malattie polmonari e cardiocircolatorie, che questo lavoro inglese lega anche all’Alzheimer.

Gli studiosi hanno preso in esame il tessuto cerebrale di 37 persone.  Fra questi 29 vivevano a Città del Messico, uno dei centri urbani più inquinati al mondo, e avevano tra 3 e gli 85 anni. Le altre 8 provenivano invece da Manchester, tra i 62-92 anni. Fra loro molte erano decedute a causa di malattie neurodegenerative. Tutti contenevano grandi quantità di nano-particelle di ossidi di ferro, della stessa forma sferica di quelle che si creano con la combustione, mentre quelle derivanti dal ferro presente naturalmente nell’organismo hanno forma di cristalli. In misura minore sono state trovate tracce di altri metalli, come il platino, contenuti nelle marmitte catalitiche.

In un precedente test, l’autrice della ricerca, Barbara Maher, aveva identificato particelle inquinanti sui capelli di persone che si trovavano in strade molto trafficate di Lancaster. A quel punto ha deciso di analizzare anche il tessuto cerebrale. “E’ estremamente preoccupante – commenta Barbara Maher, l’autrice principale, alla Bbc -. Quando si studia il tessuto si vedono le particelle distribuite fra le cellule, e quando si fa un’estrazione magnetica si trovano milioni di particelle in un singolo grammo di tessuto. Sono un milione di opportunità di creare danno. Queste sostanze sono un pericolo per la salute e potrebbero favorire l’insorgenza di patologie come l’Alzheimer“.

Si tratta di particolato ultrafine che viene prodotto dal traffico, soprattutto dai motori Diesel, dagli impianti di produzione di energia e dagli inceneritori – spiega Ernesto Burgio, presidente del Comitato Scientifico di Isde, l’Associazione medici per l’ambiente. Queste particelle possono spostarsi per decine di chilometri. Sono talmente sottili da riuscire a superare tutte le barriere biologiche: la membrana nucleare, interferendo sull’espressione del DNA, la barriera emato-cerebrale, ma anche la placenta, influendo sulla programmazione genetica del feto e aprendo così la strada a disturbi del neurosviluppo, patologie di tipo immunologico e, secondo alcuni studi, anche a tumori“.

Le microparticelle osservate dai ricercatori inglesi sono di diametro inferiore a 200 nanometri e possono spostarsi dall’aria alle terminazioni nervose del naso e da qui al cervello. Inoltre, nei tessuti cerebrali sono state isolate nanoparticelle di metalli presenti nei motori, ma raramente nell’organismo, come il platino. Abbastanza per ipotizzare una correlazione fra malattia e smog. Ma non c’è nessuna certezza di un rapporto diretto con l’Alzheimer. “Il legame con le malattie neurologiche è dato dal fatto che il ferro “libero”, contenuto nelle particelle inquinanti, facilita la formazione di radicali liberi che alterano tutti i componenti della cellula – spiega Massimo Tabaton, professore di Neurologia all’Università di Genova dove studia proprio le cause dell’Alzheimer – . Nella malattia di Alzheimer questo fenomeno che chiamiamo stress ossidativo è una componente importante nella degenerazione dei neuroni. Anche perché facilita la produzione della proteina beta- amiloide, associata alla malattia. Ma per ora le prove non sono sufficienti per stabilire un collegamento fra eccesso di ferro e il morbo”.

Lo studio in questione non è il primo che associa l’inquinamento atmosferico a patologie neurodegenerative come l’Alzheimer. Una ricerca dell’Università del Montana, coordinata da Lilian Calderón-Garcidueñas, aveva già messo in evidenza il particolato ultrafine e i suoi componenti metallici che se inalati o ingeriti, passano attraverso le barriere danneggiate, comprese le vie respiratorie e gastrointestinali e la barriera emato-encefalica, provocando effetti nocivi di lunga durata e, in particolare, una maggior probabilità di ammalarsi di Alzheimer.

I primi studi importanti furono condotti, una decina di anni fa, nell’area di Città del Messico, a causa del suo alto tasso di inquinamento. – aggiunge Burgio – Un gruppo di epidemiologi e pediatri, coordinato dalla dottoressa Calderón-Garcidueñas, aveva individuato la presenza della forma patologica della proteina beta-amiloide, collegata all’Alzheimer, nel lobo frontale e nell’ippocampo dei cani. Insieme a questa proteina si erano depositati anche metalli pesanti. Uno studio analogo, fu condotto successivamente su autopsie di adolescenti sani, morti a Città del Messico per incidenti stradali e anche in questo caso si trovarono i depositi cerebrali di beta-amiloide alterata. In pratica gli studi della Maher confermano, dunque, il ruolo che particolato ultrafine e metalli pesanti potrebbero svolgere nella genesi di   malattie neurodegenerative – in continuo aumento nel mondo – come l’Alzheimer.

Inquinamento e demenza

Il primo, condotto a Umea in Svezia da Anna Oudin e collaboratori, mostra un’innegabile correlazione tra l’esposizione all’inquinamento atmosferico e la frequenza della demenza.
La ricerca si è basata su un profilo sanitario (campioni di sangue, pressione sanguigna, valutazioni sensoriali etc.) e su una valutazione cognitiva dei partecipanti (con un’ampia gamma di processi cognitivi e sistemi di memoria), seguiti per un periodo di 15 anni. È stato riscontrato che 302 dei 1.806 partecipanti erano affetti da Alzheimer o da malattia vascolare.
E’ evidente che la proporzione di pazienti [affetti da tali malattie]aumenta proporzionalmente alla concentrazione nell’aria di ossido di azoto, uno dei principali inquinanti atmosferici.

Il secondo, condotto negli USA da Melinda C. Power et al., ha analizzato l’impatto delle concentrazioni di nerofumo (legato al traffico, come per le polveri sottili) sulle funzioni cognitive. La ricerca si è basata sull’analisi di 680 uomini che avevano effettuato in modo regolare una batteria di 7 test cognitivi per un periodo di 11 anni, con valutazione di una serie di aree cognitive: attenzione, memoria, funzioni esecutive, linguaggio, capacità visivo-motorie, ecc.
Si evince che l’esposizione al nerofumo è associata in misura significativa con il rischio di punteggi deboli nei test cognitivi.

Gli effetti nocivi dell’inquinamento atmosferico legato al traffico sulle funzioni cognitive possono essere spiegati da due meccanismi biologici:

  • Le polveri sottili sono di dimensioni talmente minime da essere in grado di attraversare la barriera emato-encefalica e causare la traslocazione nel cervello, provocando infiammazione dei neuroni e stress ossidativo.
  • Inoltre le polveri sottili correlate al traffico esercitano effetti indiretti sulle funzioni cognitive attraverso le conseguenze a danno della salute cardiovascolare (poiché aumentano il rischio di malattie cardio-vascolari).

Inquinamento atmosferico e autismo

Gli esperti presenti al congresso “RespiraMI – Air pollution and our health”, promosso a Milano il 27 e 28 gennaio dalla Fondazione Internazionale Menarini, non hanno dubbi sulle conseguenze devastanti che l’inquinamento ha soprattutto sui bambini, fin da quando sono nell’utero materno. Non solo problemi respiratori ma anche danni neurologici quali ritardo cognitivo e autismo.
Di seguito un articolo di Panorama della Sanità sul tema: «I neonati esposti esposti durante la gravidanza a livelli elevati di inquinamento possono presentare uno sviluppo intellettuale rallentato e un minore quoziente intellettivo» spiega Pier Mannuccio Mannucci, Direttore Scientifico dell’Istituto Fondazione Cà Granda Ospedale Maggiore Policlinico di Milano. Marie Pedersen, Docente in Ambiente e Salute Occupazionale all’Università di Copenhagen, Danimarca, aggiunge che «l’inquinamento determina un peso più basso alla nascita e una riduzione delle misure del cranio».
E i danni provocati dallo smog non si fermano alla gravidanza. «Gli agenti inquinanti depositati nel tratto respiratorio possono raggiungere il sistema nervoso centrale attraverso i nervi olfattivi, causando danni neurologici con meccanismi infiammatori e stress ossidativo, soprattutto nei bambini, nei quali il cervello non è ancora completamente sviluppato ed è quindi più indifeso» aggiunge Jordi Sunyer, Docente di Medicina Preventiva e Salute Pubblica all’Università Pompeu Fabra di Barcellona, Spagna. «Secondo uno studio condotto a Barcellona, negli alunni delle scuole elementari in cui l’inquinamento da traffico è maggiore, si è osservata una maggiore difficoltà cognitiva e disordini neuro-comportamentali, in particolare autismo».I danni da smog non colpiscono però soltanto le grandi città, come Barcellona, ma anche zone in cui l’inquinamento potrebbe sembrare meno intenso.

«Abbiamo condotto uno studio nella piccola città di Umeå, nel nord della Svezia, secondo cui l’inquinamento rappresenta un chiaro fattore di rischio per infiammazione neuronale nei bambini» conferma Anna Oudin, Ricercatrice dell’Unità per la Medicina Ambientale e Occupazionale all’Università di Umeå, Svezia. «Le particelle inquinanti, superando le barriere nel sangue cerebrale, causano disordini psichiatrici. Nei bambini che vivono in zone della città a maggior inquinamento abbiamo registrato una maggiore prescrizione di farmaci per disturbi mentali, come sedativi, sonniferi e anti psicotici». I danni neurologici provocati dall’inquinamento colpiscono soprattutto gli individui più fragili. Oltre a bambini e donne in gravidanza, bisogna aggiungere anche gli anziani.

«L’esposizione all’inquinamento ha effetto anche sul sistema nervoso degli anziani e favorisce lo sviluppo di demenza» aggiunge Oudin. «Secondo uno studio condotto in Svezia, l’inquinamento potrebbe essere contribuire a 16 per cento di tutti i casi di demenza». Bisogna intervenire e subito, perché l’inquinamento non provoca soltanto danni neurologici, ma è un chiaro fattore di rischio per mortalità.

Conclusioni

Josè Garcia Ortega, filosofo spagnolo, diceva: “Io sono me più il mio ambiente e se non preservo quest’ultimo non preservo me stesso”. Dunque far attenzione all’ambiente e salvaguardarlo è un compito che tutti hanno, ed è molto importante perché far attenzione allo smog e all’inquinamento ci preserva dallo sviluppo di malattie degenerative come l’Alzheimer e da disordini neuro comportamentali come l’autismo.

Sitografia

http://www.greenstyle.it/inquinamento-mette-a-rischio-la-salute-del-cervello-ecco-come-250529.html

http://www.lastampa.it/2018/07/22/scienza/anche-il-nostro-cervello-subisce-gli-effetti-dellinquinamento-ecco-in-che-modo-9fVVJ1OQnODY1q7h8kYxJP/pagina.html

http://www.repubblica.it/salute/ricerca/2016/09/06/news/particelle_di_inquinamento_scoperte_nel_cervello-147262925/

https://www.generali.com/it/info/discovering-generali/all/2015/COP-21-Paris-30-November-11-December/Air-pollution-and-neurological-diseases

https://fondazionezoe.it/2017/01/30/danni-neurologici-da-inquinamento-allarme-per-i-bambini/

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About Author

Sono nata a Roma il 20/03/1992 e ho conseguito la Laurea Magistrale in Neuroscienze Cognitive e Riabilitazione Psicologica presso l’Università La Sapienza di Roma. Sono una Neuropsicologa, esperta in Dipendenze e Disturbi dell’Apprendimento.

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