De nouvelles recherches suggèrent que la magnétite, une particule présente dans la pollution atmosphérique, peut induire des signes et des symptômes de Alzheimer maladie.
La maladie d'Alzheimer, un type de démence, entraîne une perte de mémoire, un déclin cognitif et une réduction marquée de la qualité de vie. Elle touche des millions de personnes dans le monde et constitue l’une des principales causes de décès chez les personnes âgées.
L'étude, dirigée par la professeure agrégée Cindy Gunawan et la professeure agrégée Kristine McGrath de l'Université de technologie de Sydney (UTS), a été récemment publiée dans la revue Environnement International.
L’équipe de recherche, composée de l’UTS, de l’UNSW Sydney et de l’Agence pour la science, la technologie et la recherche de Singapour, a examiné en laboratoire l’impact de la pollution de l’air sur la santé cérébrale des souris, ainsi que sur les cellules neuronales humaines.
Leur objectif était de mieux comprendre comment l’exposition aux particules toxiques de la pollution atmosphérique pouvait conduire à la maladie d’Alzheimer.
Facteurs environnementaux dans la maladie d'Alzheimer
« Moins de 1% des cas d'Alzheimer sont héréditaires, il est donc probable que l'environnement et le mode de vie jouent un rôle clé dans le développement de la maladie », a déclaré le professeur agrégé Gunawan, de l'Institut australien de microbiologie et d'infection (AIMI).
« Des études antérieures ont indiqué que les personnes vivant dans des zones où les niveaux de pollution atmosphérique sont élevés courent un plus grand risque de développer la maladie d'Alzheimer. La magnétite, un composé d'oxyde de fer magnétique, a également été trouvée en plus grande quantité dans le cerveau des personnes atteintes de la maladie d'Alzheimer.
« Cependant, il s'agit de la première étude visant à déterminer si la présence de particules de magnétite dans le cerveau peut effectivement conduire à des signes de la maladie d'Alzheimer », a-t-elle déclaré.
Les chercheurs ont exposé des souris saines et celles génétiquement prédisposées à la maladie d'Alzheimer à de très fines particules de fer, de magnétite et d'hydrocarbures diesel pendant quatre mois. Ils ont découvert que la magnétite induisait les pathologies les plus fréquentes de la maladie d'Alzheimer.
Cela comprenait la perte de cellules neuronales dans l’hippocampe, une zone du cerveau cruciale pour la mémoire, et dans le cortex somatosensoriel, une zone qui traite les sensations du corps. Une formation accrue de plaque amyloïde a été observée chez des souris déjà prédisposées à la maladie d’Alzheimer.
Changements comportementaux et mécanismes biologiques
Les chercheurs ont également observé des changements de comportement chez les souris qui étaient compatibles avec la maladie d'Alzheimer, notamment une augmentation du stress et de l'anxiété et des troubles de la mémoire à court terme, ces derniers étant particulièrement présents chez les souris génétiquement prédisposées.
« La magnétite est un polluant atmosphérique assez courant. Cela provient de processus de combustion à haute température tels que les gaz d’échappement des véhicules, les feux de bois et les centrales électriques au charbon, ainsi que de la friction des plaquettes de frein et de l’usure du moteur », a déclaré le professeur agrégé McGrath de l’UTS School of Life Sciences.
« Lorsque nous inhalons un polluant atmosphérique, ces particules de magnétite peuvent pénétrer dans le cerveau via la muqueuse des voies nasales et depuis le bulbe olfactif, une petite structure située au bas du cerveau responsable du traitement des odeurs, en contournant la barrière hémato-encéphalique. » dit-elle.
Les chercheurs ont découvert que la magnétite induisait une réponse immunitaire chez les souris et dans les cellules neuronales humaines en laboratoire. Cela a déclenché une inflammation et un stress oxydatif, qui à leur tour ont entraîné des dommages cellulaires. L’inflammation et le stress oxydatif sont des facteurs importants connus pour contribuer à la démence.
« La neurodégénérescence induite par la magnétite est également indépendante de l'état pathologique, avec des signes d'Alzheimer observés dans le cerveau de souris en bonne santé », a déclaré le Dr Charlotte Fleming, co-premier auteur de l'UTS School of Life Sciences.
Les résultats intéresseront les praticiens de la santé et les décideurs politiques. Il suggère que les gens devraient prendre des mesures pour réduire autant que possible leur exposition à la pollution atmosphérique et envisager des méthodes pour améliorer la qualité de l’air et réduire le risque de maladie neurodégénérative.
L'étude a des implications pour les lignes directrices sur la pollution atmosphérique. Les particules de magnétite devraient être incluses dans le seuil de sécurité recommandé pour l'indice de qualité de l'air, et des mesures accrues pour réduire les émissions des véhicules et des centrales électriques au charbon sont également nécessaires.