Alzheimer durch Luftverschmutzung: Tschechische Wissenschaftler erforschen Ultrafeinstaub-Partikel

Die Luftverschmutzung kann bei der Entstehung der Alzheimer-Krankheit und anderer neurodegenerativer Erkrankungen eine ursächliche Rolle spielen. Dies wurde in einer internationalen Studie von Forschern der tschechischen Akademie der Wissenschaften bestätigt.

Sie sind im Durchmesser etwa eintausendmal kleiner als ein menschliches Haar: Die so genannten ultrafeinen Partikel, die in verschmutzter Luft vorkommen. Nach Angaben von Wissenschaftlern des Instituts für experimentelle Medizin in Prag können diese Partikel beispielsweise die Alzheimer-Krankheit mitverursachen. Die toxischen Effekte der Verkehrsemissionen würden sich also negativ auf die Funktion der Mitochondrien in  menschlichen Zellen auswirken, so die Forscher.

Wenn etwas mit den Mitochondrien nicht stimme, habe die Zelle keine Energie und funktioniere nicht richtig, sagt Táňa Závodná vom Institut für experimentelle Medizin.

Die Forscherin holt aus einem minus 80 Grad Celsius kalten Gefrierschrank Proben von Filtern, die sie und ihre Kollegen bei ihren Experimenten nutzen. Die Filter sind durch Feinstaubpartikel aus Abgasen schwarz gefärbt. Závodná erläutert:

Táňa Závodná | Foto: Tschechische Akademie der Wissenschaften

„Das Projekt, an dem wir mit unseren Kollegen in Finnland gearbeitet haben, war auf Ultrafeinstaub aus Verkehrsemissionen ausgerichtet. Die Partikel stammen aus Motorabgasen, wobei wir zwei verschiedene Technologien verglichen haben: ältere Motoren ohne Emissionsbehandlung und moderne Motoren, die weniger schädliche Emissionen erzeugen sollten.“

Staub ist nach verschiedenen Größen klassifiziert. Im Fokus des beschriebenen Experiments standen die sogenannten Ultrafeinstaub-Partikel. Diese sind zwar für das Auge unsichtbar, für die Gesundheit jedoch gefährlich, da sie tief in die Organe eindringen können. Sie seien noch winziger als die Wellenlänge des Lichts, schildert Závodná:

„Sie sind für uns unvorstellbar klein. Dank dieser winzigen Größe können sie Barrieren in unserem Körper passieren, sie können durch die Lunge ins Blut gelangen und im Blut zu verschiedenen Organen wandern. Und, wie nachgewiesen wurde, können sie sogar ins Gehirn gelangen.“

Die Ergebnisse der internationalen Forschung würden zeigen, dass ultrafeine Partikel die Mitochondrien in der Nase, konkret in den Zellen der Riechschleimhaut schädigen:

„Wir haben anhand von Proben ihrer Riechschleimhaut verglichen, wie Zellen von gesunden Freiwilligen und von Alzheimer-Patienten reagieren. Dabei fanden wir heraus, dass die Zellen der Riechschleimhaut bei den Alzheimer-Patienten empfindlicher für Luftverschmutzung sind.“

Illustrationsfoto: Matt Boitor,  Unsplash,  CC BY 1.0 DEED

Außerdem stellten die Forscher fest, dass die Menge der Schadstoffe von der Art des Kraftstoffs und der Motortechnologie abhänge. Moderne Euro-6-Motoren produzierten nicht nur weniger Emissionen, sondern seien auch weniger giftig für menschliche Zellen, sagt Laura Mussalo von der University of Eastern Finland:

Die Forschung sei dringend erforderlich. Diese und andere Studien sollten als Grundlage für politische Entscheidungen zur wirksamen Reduzierung von Luftschadstoffen dienen, meint die Wissenschaftlerin. Bisher halte man sich zwar an die WHO-Empfehlung. Aber dies sei eben nur eine Empfehlung, die keine Grenzwerte für ultrafeine Partikel festlege, so Mussalo.

Neben den tschechischen und finnischen Forschern nahmen auch Experten aus Schweden an der Studie teil. Das Team plant, die Untersuchungen fortzusetzen und nicht nur die Riechschleimhaut, sondern den gesamten menschlichen Körper mit den Emissionen im Labor zu konfrontieren.

Autoren: Markéta Kachlíková , Karolína Burdová
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