Alzheimer und Parkinson Abbau von Nervenzellen durch Reifenabrieb und höhere Temperaturen

Abbau von Nervenzellen durch Luftverschmutzung: Wissenschaftler des IUF – Leibniz-Institut für umweltmedizinische Forschung in Düsseldorf konnten zeigen, dass Reifenabrieb, Alter und Temperatur die Neurodegeneration in Modellen des Fadenwurms C. elegans für Alzheimer und Parkinson beschleunigen.

Neben genetischen Faktoren und dem Alter gehört auch Luftverschmutzung zu den Risikofaktoren für Erkrankungen wie Alzheimer oder Parkinson. Die erste Assoziation bei Luftverschmutzung ist meist Autoabgase, aber auch Reifenabrieb ist ein Teil davon. Vor diesem Hintergrund hat die Arbeitsgruppe von Professor Anna von Mikecz den Einfluss von Reifenabrieb und Alter auf Modelle des Fadenwurms C. elegans für Alzheimer und Parkinson untersucht. Als zusätzlicher Faktor, auch im Hinblick auf die Klimaerwärmung, wurden die Experimente bei unterschiedlichen Temperaturen ausgeführt.

Siliziumdioxid aus Reifenabrieb im Fokus

Bei der Studie kam exemplarisch für einen Reifenbestandteil Siliziumdioxid (Nano-Silika; SiO₂) zum Einsatz. Diese kleinen Teilchen hat sich die Arbeitsgruppe auch schon in einem anderen Zusammenhang angeschaut: Sie werden als Lebensmittelzusatzstoff gegen Verklumpen verwendet und zeigten negative Effekte, wenn sie vom Fadenwurm mit der Nahrung aufgenommen werden. In der aktuellen Studie, die in der Fachzeitschrift „Environmental Pollution“ veröffentlicht wurde, gab es auch negative Effekte, wenn der Fadenwurm das Siliziumdioxid aus der Umgebung aufnahm. Dabei wurde der Abbau von Nervenzellen beobachtet. Besonders anfällig war das Alzheimer-Modell des Fadenwurms, in dem eine verringerte Nervenfunktion gemessen wurde. Im Parkinson-Modell zeigte sich der Abbau von Nervenzellen, die Dopamin produzieren.

Das Fazit: Alle drei Faktoren, Reifenabrieb, Alter und 25 Grad beschleunigten in Modellen des Fadenwurms für Alzheimer und Parkinson den Abbau von Nervenzellen.

Früherkennung und Therapie

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Kälte verlängert gesunde Lebensspanne

„Wir haben in unserer Gruppe zum ersten Mal den Einfluss von Temperatur auf die Degeneration von Neuronen untersucht und die Ergebnisse sind wirklich spannend“, berichtet Professor Anna von Mikecz. „Die Untersuchungen in Alzheimer- und Parkinson-Modellen des Fadenwurms zeigen uns, dass Kälte ihre gesunde Lebensspanne verlängert. Das deckt sich auch mit den Beobachtungen von einem Forschungsteam aus Köln, die erst kürzlich veröffentlicht wurden.“ Inwieweit diese Ergebnisse auch auf den Menschen übertragbar sind, wird die Zukunft zeigen. Als nächste Arbeiten sind in der AG von Mikecz die Untersuchungen von anderen Reifenbestandteilen sowie städtischen Luftproben geplant.

Originalpublikation: Limke A, Scharpf I, Blesing F and von Mikecz A: Tire components, age and temperature accelerate neurodegeneration in C. elegans models of Alzheimer’s and Parkinson’s disease. Environ Pollut 2023.

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