Menjelajahi bagaimana polusi dapat memengaruhi otak
Penurunan indra penciuman mendahului kondisi neurologis tertentu, dan polusi terbukti meningkatkan risiko penyakit ini. Sebuah studi baru mencoba untuk menghubungkan temuan ini bersama.
Selama bertahun-tahun, para peneliti mulai melihat hubungan antara polusi dan penyakit saraf, seperti Parkinson dan Alzheimer
Meskipun bukti semakin banyak, para ilmuwan belum menemukan bagaimana partikel di udara dapat berdampak pada otak.
Baru-baru ini, para peneliti dari Penn State University, PA, menyelidiki kemungkinan hubungan antara polusi, indra penciuman, dan penyakit saraf.
Mereka mempublikasikan temuan mereka awal pekan ini di jurnal eLife.
Untuk menyelidiki, para peneliti secara khusus tertarik pada aliran cairan serebrospinal (CSF).
CSF adalah cairan yang mengelilingi sistem saraf pusat (SSP), yang terdiri dari otak dan sumsum tulang belakang. Secara klasik, itu dianggap bertindak sebagai penyangga yang melindungi SSP, tetapi, seiring waktu, para ilmuwan telah menemukan lebih banyak peran.
Prof. Patrick Drew, salah satu penulis studi tersebut, menjelaskan, "Semakin banyak yang disadari bahwa ia tidak hanya melindungi otak, tetapi juga dapat mentransfer barang keluar dari otak dan area tulang belakang."
Peran CFS dalam penyakit
Peneliti semakin tertarik dengan peran CSF dalam pembersihan limbah, dan bagaimana hal itu mengalir di sekitar SSP. Sampai saat ini, para peneliti tidak jelas tentang apa yang mengatur produksi dan arus keluar CFS.
Kondisi neurologis, seperti Parkinson dan Alzheimer, ditandai dengan penumpukan protein yang rusak atau cacat; mungkin izin CSF bisa berperan.
Para ilmuwan ingin memahami bagaimana polusi di udara yang kita hirup memengaruhi CSF dan, oleh karena itu, menolak pengumpulan di dalam otak; tetapi bagaimana senyawa yang terbawa udara mencapai CSF?
Penulis studi lainnya, mahasiswa pascasarjana Jordan N. Norwood, menjelaskan petunjuk pertamanya: “Saya mencoba memberi label cairan serebrospinal dengan pewarna untuk eksperimen lain. Kami mulai melihat cairan serebrospinal yang diwarnai ini mengalir keluar melalui hidung. "
Meski mengejutkan, Norwood bukanlah orang pertama yang berspekulasi bahwa CSF mungkin keluar dari otak melalui hidung. Ketika dia melihat-lihat makalah penelitian lama, ada beberapa referensi tentang kemungkinan ini.
Para ilmuwan juga mencatat bahwa para peneliti telah menunjukkan bahwa berkurangnya indra penciuman terkadang merupakan tanda awal dari kondisi neurologis. Misalnya, sebuah penelitian yang diterbitkan di Neurologi menyimpulkan bahwa kinerja yang buruk dalam tes identifikasi bau, suatu hari nanti, dapat menjadi cara yang berguna untuk memprediksi Alzheimer sebelum gejala klasik muncul.
Menghancurkan saraf sensorik
Untuk menyelidiki lebih lanjut, para peneliti menghancurkan saraf sensorik penciuman pada tikus dengan seng sulfat. Menariknya, saraf ini adalah satu-satunya bagian dari SSP mamalia yang bersentuhan langsung dengan lingkungan luar.
Seperti yang diharapkan, menghancurkan saraf sensorik ini menghilangkan kemampuan tikus untuk mencium. Juga, itu "sangat mengurangi" aliran CSF dari hidung. Para peneliti kemudian menyelidiki apakah ini berdampak pada tikus.
Menurut Prof. Drew, "Hewan dan manusia terus-menerus membuat CSF, jadi jika tidak keluar, tekanan akan naik, tetapi kami menemukan bahwa tekanan tidak meningkat setelah aliran dari hidung berhenti."
Para penulis percaya bahwa sistem harus memberikan kompensasi dengan cara lain; mungkin jalur lain adalah mengambil kekosongan. Misalnya, sistem glymphatic, yang merupakan versi sistem limfatik otak, mungkin berperan.
Atau, tubuh mungkin menghasilkan lebih sedikit CSF untuk menghindari peningkatan tekanan di dalam SSP.
Dengan mempertimbangkan semua temuan ini, para peneliti berhipotesis bahwa seiring waktu, polusi merusak neuron sensorik penciuman. Ini menghasilkan perubahan aliran atau produksi CSF. Karena CSF sangat penting untuk membersihkan sampah metabolik dari SSP, ini berperan dalam perkembangan penyakit neurologis. Penulis menulis:
"Pergantian CSF yang berkurang [R] mungkin menjadi faktor yang berkontribusi pada penumpukan metabolit beracun dan protein yang menyebabkan gangguan neurodegeneratif."
Para penulis tidak bermaksud untuk membuktikan bahwa ini adalah rute yang tepat di mana polusi berdampak pada otak, tetapi teorinya menarik. Para peneliti berencana untuk menguji firasat mereka lebih lanjut.
“Selanjutnya kami ingin berkolaborasi dengan laboratorium di Material Research Institute yang bekerja dengan partikel jelaga atau bahan bakar jet untuk melihat apakah kami mendapatkan efek yang sama,” jelas Norwood.
Meskipun ini adalah masa-masa awal, akan sangat menarik untuk melihat bagaimana narasi ini terungkap.
