Negli ultimi anni la ricerca scientifica ha iniziato a indagare sempre più a fondo il possibile legame tra inquinamento atmosferico e malattie neurodegenerative, in particolare la malattia di Alzheimer. L’attenzione si concentra soprattutto sul particolato atmosferico, uno dei principali inquinanti dell’aria.
Uno studio pubblicato su PLOS Medicine ha evidenziato una correlazione tra esposizione cronica alle polveri sottili e maggiore incidenza di demenza nella popolazione. Le evidenze epidemiologiche sono sempre più solide, anche se i meccanismi biologici che collegano l’inquinamento al danno cerebrale sono ancora oggetto di studio.
Su questi temi interviene Enrica Boda, PhD e professoressa associata di Anatomia umana presso il Dipartimento di Neuroscienze “Rita Levi Montalcini” dell’Università di Torino e ricercatrice presso il Neuroscience Institute Cavalieri Ottolenghi, che spiega cosa emerge oggi dalla letteratura scientifica e quali ipotesi stanno guidando la ricerca.
Inquinamento atmosferico e rischio di Alzheimer: cosa emerge dagli studi epidemiologici
Alla luce delle recenti evidenze scientifiche, è possibile ipotizzare che l’inquinamento atmosferico possa contribuire alla degenerazione cognitiva? «Dal punto di vista epidemiologico, sì» spiega Boda. «Il lavoro pubblicato su PLOS Medicine correla l’esposizione al particolato ambientale, che rappresenta uno dei principali inquinanti atmosferici, con l’incidenza di diverse patologie, in particolare la demenza senile e la malattia di Alzheimer».
Secondo Boda l’analisi mostra una forte correlazione tra l’esposizione cronica alle polveri sottili e la frequenza della malattia nella popolazione. Un aspetto interessante è che questa associazione sembra emergere anche indipendentemente da altre patologie spesso collegate all’inquinamento.
«Il dato rilevante è che questa correlazione non sembra essere mediata da altre malattie associate all’inquinamento, come il diabete o le patologie cardiovascolari. Questo porta a ipotizzare un possibile effetto diretto sul sistema nervoso centrale, anche se il quadro è ancora in fase di studio».
Va sottolineato, tuttavia, che parlare di causalità è più complesso. «Dire che l’esposizione al particolato sia causalmente collegata allo sviluppo della malattia di Alzheimer è un passaggio ulteriore» precisa la neuroscienziata. «Le evidenze epidemiologiche sono molto solide, ma i meccanismi biologici che spiegano questa relazione sono ancora oggetto di ricerca».
Le ricerche più recenti sul legame tra smog e declino cognitivo
Negli ultimi anni diversi lavori scientifici hanno analizzato il possibile legame tra inquinamento e deterioramento cognitivo. «Uno dei contributi più rilevanti è una ampia revisione pubblicata su The Lancet, che ha sintetizzato numerosi studi epidemiologici precedenti. Analizzando grandi coorti di popolazione, questi lavori hanno trovato correlazioni consistenti tra livelli di esposizione al particolato e maggiore frequenza di demenza».
Si tratta di studi basati sull’analisi di ampie popolazioni e sulla valutazione dell’esposizione agli inquinanti atmosferici nel tempo. «Questo tipo di ricerche ci permette di individuare associazioni molto robuste a livello statistico. Tuttavia, il passaggio successivo consiste nel comprendere come un inquinante respirato possa arrivare a influenzare organi distanti come il cervello». È proprio su questo fronte che si concentra oggi gran parte della ricerca sperimentale.
Come le polveri sottili possono influenzare il sistema nervoso
Una delle domande più rilevanti riguarda i possibili meccanismi biologici attraverso cui l’inquinamento atmosferico potrebbe influenzare il cervello. Le polveri sottili sono classificate in base alle dimensioni delle particelle:
- PM10, con diametro inferiore a 10 micron;
- PM2.5, con diametro inferiore a 2,5 micron;
- particelle ancora più piccole, inferiori a 0,1 micron.
Queste dimensioni determinano la profondità con cui le particelle riescono a penetrare nell’apparato respiratorio. «Le particelle di PM10 tendono a depositarsi nelle vie respiratorie superiori, come trachea e bronchi. Qui possono generare una risposta infiammatoria locale che, se persistente, porta al rilascio nel sangue di molecole proinfiammatorie».
Queste molecole, attraverso il circolo sanguigno, possono raggiungere diversi organi. «Una infiammazione sistemica cronica può influenzare anche il sistema nervoso centrale, contribuendo a processi che favoriscono il deterioramento delle funzioni cognitive». Le particelle più piccole possono però agire anche in modo diverso.
Il ruolo delle vescicole extracellulari nei segnali tra polmone e cervello
Le particelle di PM2.5, molto più piccole, riescono a penetrare fino agli alveoli polmonari. «A questo livello – evidenzia la ricercatrice – le cellule del tessuto polmonare e dei capillari possono reagire rilasciando nel sangue delle vescicole extracellulari, minuscole strutture membranose che contengono molecole di segnalazione biologica».
Queste vescicole trasportano diversi tipi di messaggeri molecolari. «Possono contenere proteine o piccoli frammenti di RNA chiamati microRNA, che regolano l’espressione dei geni nelle cellule bersaglio». Nel loro lavoro sperimentale, i ricercatori hanno analizzato proprio il contenuto di queste vescicole.
«Abbiamo osservato che alcune di queste molecole avevano come bersaglio preferenziale cellule del sistema nervoso centrale. Questo suggerisce che il cervello potrebbe essere uno degli organi target degli effetti del particolato atmosferico».
L’ipotesi dell’ingresso diretto nel cervello attraverso l’olfatto
Esiste anche un’ipotesi alternativa: il possibile ingresso diretto delle particelle nel cervello attraverso l’epitelio olfattivo. «Nelle cavità nasali è presente l’epitelio olfattivo, che rappresenta una sorta di porta di accesso verso alcune regioni del sistema nervoso centrale», afferma Boda. Alcuni studi hanno rilevato tracce di particolato nel tessuto cerebrale di persone esposte per lunghi periodi a livelli molto elevati di inquinamento.
«Queste ricerche sono state condotte soprattutto in Paesi con livelli di inquinamento estremamente elevati, come alcune aree di Cina, India o Iran. Tuttavia non è ancora chiaro quanto questo fenomeno sia rilevante nella popolazione europea». Anche gli studi su modelli animali presentano alcune limitazioni. «Molti animali, come cani o roditori, hanno un epitelio olfattivo molto più sviluppato rispetto all’uomo. Questo rende più difficile trasferire direttamente all’essere umano i risultati ottenuti in laboratorio».
Come ridurre l’esposizione alle polveri sottili
Sul piano pratico, le strategie per ridurre l’esposizione alle polveri sottili riguardano sia comportamenti individuali sia scelte collettive. «La risposta più semplice è cercare di ridurre la produzione di particolato, che deriva in gran parte dalla combustione dei combustibili fossili. I principali responsabili sono i sistemi di riscaldamento e i motori dei veicoli». A livello individuale, alcuni accorgimenti possono contribuire a limitare l’esposizione:
- ridurre l’uso di mezzi di trasporto altamente inquinanti;
- evitare attività all’aperto durante i picchi di inquinamento;
- preferire spostamenti sostenibili quando possibile.
Secondo la neuroscienziata, tuttavia, il vero impatto dipende dalle politiche pubbliche. «Le indicazioni che possiamo dare ai singoli cittadini sono relativamente semplici. Il ruolo più importante di queste ricerche è fornire basi scientifiche solide per orientare le politiche ambientali». Infine, un aspetto cruciale riguarda la diversa vulnerabilità della popolazione. «Non tutte le persone sono esposte allo stesso rischio. Alcuni gruppi della popolazione risultano più vulnerabili agli effetti degli inquinanti atmosferici, e proprio per questo è fondamentale sviluppare politiche di tutela basate su evidenze scientifiche».
