SISTEMA NERVOSO CENTRALE
Le malattie neurodegenerative - in costante crescita in tutto il mondo, ma soprattutto nei paesi altamente sviluppati, a causa dell’allungamento della vita media – rappresentano una importante causa di invalidità e un grande problema medico, sociale ed economico.
Si stima che in Italia circa 1.100.000 persone siano affette da demenza di cui più di metà da malattia di Alzheimer, 230.000 da malattia di Parkinson e 5000 da Sclerosi Laterale Amiotrofica.
Malgrado i meccanismi etiopatogenetici delle malattie neurodegenerative non siano ancora chiari, alcuni dati di letteratura stabiliscono una associazione tra malattie neurodegenerative e inquinamento ambientale. In particolare è stato dimostrato che l’esposizione prolungata al particolato atmosferico (PM 2.5) aumenta la probabilità di ricovero per malattia di Alzheimer e malattia di Parkinson in modo lineare rispetto ai livelli di concentrazione di PM2.5, anche quando questi sono bassi. L’esposizione a insetticidi, pesticidi, solventi, metalli pesanti come arsenico, cadmio, mercurio, manganese e piombo nonché il traffico urbano sono stati chiamati in causa come fattori di rischio per la malattia di Parkinson.
Anche l’incidenza di eventi vascolari ischemici è correlata all’esposizione a diversi inquinanti (particolato, ozono, monossido di carbonio, diossido di azoto), mentre – secondo un recente studio danese - il rischio assoluto di sviluppare schizofrenia è maggiore per soggetti esposti dalla nascita all’età di 10 anni a concentrazioni medie quotidiane di NO2 (diossido di azoto) superiori a 26.5 μg/m³.
Infine, relativamente ai tumori cerebrali vi sono dati che indicano che l’esposizione a pesticidi durante la gravidanza, l’infanzia e l’adolescenza è associata a un aumento del rischio di tumori cerebrali, oltre che di patologie del neuro-sviluppo embrionale e sembra crescere il sospetto che l’uso del cellulare possa svolgere un ruolo significativo nello sviluppo di importanti malattie neoplastiche del sistema nervoso.
Un ruolo particolarmente rilevante come agente nocivo per il sistema nervoso è attribuito al particolato, specialmente alla frazione 2.5 e al particolato ultra-fine che, inalato in ambiente inquinato, è tossico per il polmone e il sistema cardiovascolare e puo’ accedere al sistema nervoso centrale sia dal torrente sanguigno, attraversando la barriera emato-encefalica, sia raggiungendolo direttamente, in quanto inalato, attraverso il bulbo olfattivo.
I meccanismi attraverso i quali l’inquinamento induce le patologie neurologiche non sono noti, ma studi recenti suggeriscono che l’infiammazione e lo stress ossidativo svolgono un ruolo cruciale nel danneggiamento del sistema nervoso centrale, in particolare attraverso l’attivazione della microglia e modificazioni della barriera emato-encefalica, e l’inquinamento può essere considerato come la più importante fonte ambientale di neuro-infiammazione e stress ossidativo.
Il legame tra agenti inquinanti e neuro-degenerazione potrebbe quindi essere rappresentato dalla neuro-infiammazione, riconosciuta come causa non irrilevante nella induzione e cronicizzazione delle malattie neurodegenerative e, secondo evidenze crescenti, favorita dall’inquinamento ambientale. Inoltre studi in vitro e nell’animale da esperimento indicano come inquinanti urbani inducono a livello cerebrale accumulo della proteina beta amiloide - componente delle placche senili tipiche della malattia di Alzheimer – sia della proteina alfa-sinucleina, componente dei corpi di Lewy, la lesione cerebrale tipica della malattia di Parkinson.
L’inquinamento ambientale quindi è un complesso di elementi tossici che causano, attraverso diversi meccanismi tra loro correlati, danni neuropatologici che possono indurre varie malattie del sistema nervoso centrale. In particolare il danno vascolare, la neuro-infiammazione e la neuro-degenerazione indotte dall’inquinamento si verificano attraverso 4 meccanismi principali: 1) Infiammazione sistemica con attivazione delle citochine; 2) Azione del particolato atmosferico che induce un danno neurotossico diretto o indiretto, attivando un processo di neuro-infiammazione; 3) Azione di composti assorbiti attraverso aria inquinata, cosiddetto effetto “cavallo di Troia” per cui inquinanti dispersi nel pulviscolo atmosferico facilitano l’assorbimento di sostanze neurotossiche, come il manganese presente negli scarichi delle auto; 4) Eccesso di ozono che favorisce lo stress ossidativo e di conseguenza neuro-infiammazione, perossidazione dei lipidi nell’encefalo, danno neuronale, disturbi cognitivi e motori.
In considerazione della natura complessa dell’inquinamento ambientale, è probabile che la patologia del Sistema Nervoso Centrale sia scatenata dalla interazione sinergica di più di questi meccanismi.
Bibliografia:
Block Michelle L. Block1 and Lilian Calderón-Garcidueñas, Air Pollution: Mechanisms of Neuroinflammation & CNS Disease, Trends in Neurosciences, 2009, 32(9): 506–516.
Shi L. et al., Long-term effects of PM2·5 on neurological disorders in the American Medicare population: a longitudinal cohort study, Lancet Planet Health 2020, 4, 557-565.
a cura di
Laura Bracco
