Luftverschmutzungsbedingte Anreicherung von Magnetiten im Gehirn könnte die Erkrankung an Alzheimer begünstigen

Im Rahmen einer Studie unter der Leitung der Lancaster University in Großbritannien wurde Gehirngewebe von 37 Personen, die im Alter zwischen drei und 92 gestorben waren, analysiert. 29 davon hatten in der für eine hohe Luftverschmutzung berüchtigten Mexiko-Stadt gelebt und waren auch dort gestorben. Die verbleibenden acht Personen stammten aus Manchester und waren im Alter zwischen 62 und 92 zum Teil an neurodegenerativen Erkrankungen gestorben.

„Bei näherer Betrachtung des Gewebes kann man die Partikel zwischen den Zellen erkennen. Nimmt man dann einen Magneten zu Hilfe, um diese zu extrahieren, stellt man fest, dass sich in nur einem Gramm Gehirngewebe Millionen Partikel befinden – das sind Millionen Gelegenheiten, Schaden anzurichten. Diese Ergebnisse schockierten uns zutiefst“, so Prof. Barbara Maher, Co-Leiterin des Zentrums für Umwelt- und Paläomagnetismus der Universität und leitende Wissenschaftlerin der Studie.

Magnetit wird tatsächlich auch natürlich in unserem Gehirn gebildet, doch die Form der gefundenen Partikel wies ganz klar auf einen externen Ursprung hin. Natürlich entstandene Magnetit-Partikel kommen in winzigen Mengen im menschlichen Gehirn vor und weisen eine deutlich eckige Form auf. Prof. Maher aber stieß auf große Mengen an kleineren, runden Partikeln.

Der Wissenschaftlerin zufolge weisen diese Partikel eine auffallende Ähnlichkeit zu den Magnetit-Nanoteilchen auf, die in der Stadtluft, besonders in der Nähe von viel befahrenen Straßen, vorkommen und der Verbrennung von Kraftstoff oder der Reibungswärme von Motoren oder Bremsen geschuldet sind. Sie sind typischerweise rund, weisen kleine Kristallite auf ihrer Oberfläche auf und treten in Verbindung mit anderen Metallen wie dem von Katalysatoren stammenden Platin auf. Das Verhältnis von natürlich entstandenen Magnetit-Partikeln zu den der Luftverschmutzung geschuldeten Partikeln im Gehirn der Testpersonen betrug in etwa 1:100.

Gehirnforscher schlagen eine neue Richtung ein

Während der Zusammenhang zwischen den Magnetit-Partikeln und der Alzheimer-Krankheit noch nicht bewiesen werden konnte, steht jedoch nahezu zweifelsfrei fest, dass diese Partikel, gerade in so großen Vorkommen, gesundheitliche Schäden verursachen können. Prof. David Allsop, Co-Autor der Studie und leitender Wissenschaftler der Fakultät für Medizin und Gesundheitswissenschaften der Lancaster University, zufolge wird diese Studie möglicherweise dazu führen, dass Forscher eine „neue Richtung einschlagen und die Zusammenhänge zwischen der Umweltverschmutzung und verschiedenen Erkrankungen des Gehirns erforschen.“

„Diese Partikel bestehen aus Eisen und da Eisen ein sehr reaktives Metall ist, können wir davon ausgehen, dass sie das Gehirn beschädigen“, so Prof. Allsop. „Sie sind an der Produktion von sehr reaktiven Molekülen beteiligt, den sogenannten reaktiven Sauerstoffspezies, die oxidative Schäden verursachen – eine Tatsache, die als erwiesen gilt. Wir wissen bereits, dass die Schäden am Gehirn von Alzheimerpatienten teilweise oxidativer Natur sind. Wenn sich also Eisen im Gehirn befindet, wird es sehr wahrscheinlich auch Schäden verursachen. Davon können wir ausgehen.“

Die Ergebnisse der Studie, an der Wissenschaftler aus Oxford, Glasgow, Manchester und Mexiko-Stadt beteiligt waren, wurden in der Fachzeitschrift „Proceedings of the National Academy of Sciences“ veröffentlicht.