La pollution atmosphérique peut augmenter le risque de démence chez les femmes âgées
Une nouvelle étude suggère que de minuscules particules de pollution atmosphérique peuvent augmenter considérablement le risque de démence, y compris la maladie d'Alzheimer. Ces particules peuvent émaner de centrales électriques et d'automobiles.
Les scientifiques et ingénieurs de l'Université de Californie du Sud (USC) ont découvert que les femmes âgées qui vivent dans des endroits où les particules fines dépassent la norme de l'Environmental Protection Agency des États-Unis sont 81% plus à risque de déclin cognitif mondial et 92% plus susceptibles de développer une démence, y compris la maladie d'Alzheimer. .
Si leurs conclusions se maintiennent dans la population générale, la pollution de l'air pourrait être responsable d'environ 21% des cas de démence, selon l'étude.
«Les particules microscopiques générées par les combustibles fossiles pénètrent dans notre corps directement par le nez dans le cerveau», a déclaré le professeur d'université Caleb Finch à la USC Leonard Davis School of Gerontology et co-auteur principal de l'étude.
«Les cellules du cerveau traitent ces particules comme des envahisseurs et réagissent avec des réponses inflammatoires qui, au fil du temps, semblent aggraver et favoriser la maladie d'Alzheimer.
«Bien que le lien entre la pollution atmosphérique et la maladie d'Alzheimer soit une nouvelle frontière scientifique, nous avons maintenant des preuves que la pollution atmosphérique, comme le tabac, est dangereuse pour le cerveau vieillissant.»
Les effets indésirables étaient plus forts chez les femmes porteuses du gène APOE4, une variation génétique qui augmente le risque d’Alzheimer.
«Notre étude - la première du genre menée aux États-Unis - fournit la preuve scientifique inaugurale d'un gène critique à risque d'Alzheimer pouvant interagir avec des particules d'air pour accélérer le vieillissement cérébral», a déclaré le Dr Jiu-Chiuan Chen, co-auteur principal du étude.
«Les données expérimentales ont montré que l'exposition des souris à des particules d'air collectées au bord de l'USC endommageait les neurones de l'hippocampe, le centre de la mémoire vulnérable au vieillissement cérébral et à la maladie d'Alzheimer.»
Leur étude, publiée dans la revue Nature Psychiatrie translationnelle, s'ajoute à un corpus de recherche émergent du monde entier qui relie la pollution de l'air à la démence.
Les polluants incriminés - connus sous le nom de PM2,5 - sont de fines particules inhalables d'un diamètre de 2,5 micromètres ou moins. Un cheveu humain mesure environ 70 micromètres de diamètre, ce qui le rend 30 fois plus gros que le plus gros PM2,5.
La recherche était une collaboration entre l'USC Davis, la Keck School of Medicine et l'USC Viterbi School of Engineering.
Les scientifiques ont analysé les données de 3 647 femmes âgées de 65 à 79 ans de l’étude sur la mémoire de l’Initiative pour la santé des femmes (WHIMS). Ces femmes vivaient dans 48 États et n'étaient pas atteintes de démence au moment de leur inscription.
Les chercheurs ont ajusté le biais potentiel associé à la région géographique, à la race ou à l'origine ethnique, à l'éducation, au statut socio-économique, au mode de vie et aux conditions médicales.
Le Dr Constantinos Sioutas, professeur de génie civil et environnemental à l'USC, a inventé la technologie permettant de collecter les particules d'air pour une exposition contrôlée de modèles de souris.
Pour déterminer l'étiologie, les scientifiques de l'USC ont exposé de manière chronique des souris femelles porteuses du gène APOE4 à une pollution atmosphérique de taille nanométrique pendant 15 semaines. Par rapport au groupe témoin, les souris prédisposées à la maladie d'Alzheimer ont accumulé jusqu'à 60% de plaque amyloïde en plus, les amas toxiques de fragments de protéines qui favorisent la progression de la maladie d'Alzheimer.
«Nos technologies d'aérosols de pointe, appelées concentrateurs de particules, prennent essentiellement l'air d'une zone urbaine typique et le convertissent en l'air d'une autoroute ou d'une ville fortement polluée comme Pékin», a déclaré Sioutas, co-auteur de l'étude. «Nous utilisons ensuite ces échantillons pour tester l'exposition et évaluer les effets néfastes sur la santé neurodéveloppementale ou neuro-dégénérative.»
Dans le monde, près de 48 millions de personnes souffrent de démence et il y a 7,7 millions de nouveaux cas chaque année, selon l'Organisation mondiale de la santé.
«Notre étude a des implications mondiales car la pollution ne connaît pas de frontières», a déclaré Finch.
Des chercheurs de l'USC et d'autres dans ce domaine ont déclaré que des recherches supplémentaires étaient nécessaires pour confirmer une relation de cause à effet et pour comprendre comment la pollution de l'air pénètre et nuit au cerveau. Des moniteurs de pollution précis sont importants pour cette tâche.
Moins d'un tiers de tous les comtés des États-Unis ont des moniteurs de pollution par l'ozone ou les particules, selon l'American Lung Association. Les données de surveillance ambiante de l'EPA sont essentielles pour les scientifiques qui mènent des recherches sur la pollution de l'air et la santé publique, a déclaré Chen.
«Nous avons analysé les données de niveaux élevés de PM2,5 en utilisant les normes fixées par l'EPA en 2012», a déclaré Chen. «Nous ne savons pas si les niveaux inférieurs de PM2,5 de ces dernières années ont fourni une marge de sécurité pour les Américains plus âgés, en particulier ceux à risque de démence.»
Selon l'American Lung Association, six des 10 villes les plus polluées du pays par les PM2,5 se trouvent en Californie, dont Los Angeles, Long Beach et Fresno.
Pourtant, certaines régions ont vu un air plus pur au cours des dernières décennies. La réduction des PM2,5 dans l'air que nous respirons coïncide avec moins de cas de démence, ont souligné les chercheurs, faisant référence aux données des autres.
«De nombreuses études ont suggéré que les difficultés du début de la vie peuvent se prolonger plus tard dans la vie et affecter le vieillissement cérébral», a déclaré Chen.
«Si cela est vrai, alors peut-être qu'une exposition à long terme à la pollution de l'air qui déclenche une spirale descendante de changements neurodégénératifs dans le cerveau pourrait commencer beaucoup plus tôt et augmenter plus tard dans la vie.»
La nouvelle étude en Psychiatrie translationnelle examiné uniquement les femmes et les souris femelles. Les études futures incluront les deux sexes pour évaluer la généralisabilité aux hommes et examiner comment les PM2,5 interagissent avec les cigarettes et autres polluants.
Source: USC