זיהום אוויר: מהאגזוז אל המוח?

24/02/2019

יותר ויותר מחקרים מצביעים על כך שזיהום אוויר יכול להתגבר על ההגנות הטבעיות של הגוף ולחדור למוח ישירות דרך האף. מדוע הנושא עדיין שנוי במחלוקת בקרב החוקרים?


 

זה מזמן לא סוד שחשיפה לאוויר מזוהם קשורה במגוון רחב מאוד של מחלות, הידועות שבהן הם מחלות של מערכת הנשימה והלב. לאחרונה התפרסמו מספר עבודות מקיפות שכללו מאות אלפי נבדקים שגם מצאו קשר בין חשיפה לזיהום אוויר לבין מחלות נוירולוגיות ופסיכיאטריות כמו אלצהיימר ופרקניסון. התופעה הזו מצליחה לבלבל לא מעט מדענים, מאחר שהמוח – תא הטייס של הגוף האנושי – מופרד באופן פיזי ממחזור הדם על ידי קרום, שתפקידו להגביל את הכניסה של חומרים זרים ממחזור הדם אל המוח.

בשנים האחרונות טוענת קבוצה מצומצמת של רופאים וחוקרים שחלקיקים של מזהמים מתכתיים שנמצאים באוויר מזוהם מצאו דרך מקורית להגיע ולהצטבר במוח – דרך מנהרות האף. איך זה קורה, ולמה חוקרים רבים לא מאמינים להם וחושבים שהדבר בלתי אפשרי?

הסוד של האף

כאשר חושבים על הדרך שבה אוויר מזוהם משפיע על הגוף שלנו, חושבים קודם כל על העור, על העיניים ועל מערכת הנשימה. המגע של חומרים רעילים שנישאים באוויר עם העור והעיניים עלול לגרום לגירויים ולאלרגיות, והשפעתם מתגברת כאשר הם מגיעים למערכת הנשימה, לריאות ומשם למחזור הדם. חלקיקים נשימים זעירים שגודלם פחות מ-10 ומ-2.5 מיקרון חודרים לעומק הריאות ולמחזור הדם, ועלולים לגרום לשורה של מחלות לב וריאה.

המוח כמובן מוזן גם הוא בחמצן על ידי כלי הדם, אך בגוף קיימת הגנה שנוצרה במיוחד על מנת שחומרים מזיקים אחרים לא יחדרו אליו דרך מחזור הדם. קרום המגן הזה מכונה "מחסום דם-מוח", והוא למעשה מבנה קרומי שעוטף את דפנות כלי הדם שמוליכים למוח. המבנה הזה מאפשר את מעברן של מולקולות מסוימות למוח, כמו מולקולות החמצן, אך מגביל את כניסתם של חומרים רבים אחרים וביניהם חומרים מזיקים.

אם כך, איך אותם חלקיקים יכולים להגיע למוח? "אם חלקיקים מזעריים של מזהמים סביבתיים בקוטר של פחות מ-200 ננומטר (מיליונית המילימטר) נשאפים דרך האף, הם יכולים לחדור פנימה בין תאי הרירית ולעבור אל עצב הריח", מסבירה ד"ר יעל שטיין, חוקרת ורופאה במרכז הרפואי הדסה ובאוניברסיטה העברית. "עצב הריח מורכב מסיבי עצב רבים, שמגיעים מהמוח לחלק העליון של חלל האף ותפקידם הוא להעביר מידע חזרה למוח מקולטני הריח. המידע על הריח מגיע אל המוח למקום ששמו 'פקעת הריח' (olfactory bulb), מבנה במוח שאחראי על קידוד ופענוח המידע החושי ליצירת תחושת הריח".

בשנים האחרונות טוענת קבוצה מצומצמת של רופאים וחוקרים שחלקיקים של מזהמים מתכתיים שנמצאים באוויר מזוהם מצאו דרך מקורית להגיע ולהצטבר במוח – דרך מנהרות האף

"בתוך עצב הריח, קיימת אפשרות שהחלקיקים המזעריים יועברו מקצה לקצה ביחד עם חלקיקי חלבונים במערכת של תחזוקה והובלה, שמעבירה חלבונים שונים הלוך ושוב, למשל לצורך תיקון או מיחזור של החומצות האמיניות (שמהן מורכב החלבון), או במטרה להיפטר מפסולת. במעברם דרך עצב הריח, חלקיקי המזהמים עוקפים את מחסום הדם-מוח וכך הם נכנסים ישירות אל תוך המוח", היא מסבירה.

"לאחר שיצאו מתוך העצב והצטברו בפקעת הריח, חלק מהחלקיקים, ובהם מתכות, יכולים להמשיך ולהתפזר למקומות נוספים במוח, ומתכות אחרות נעצרות בפקעת הריח ולא מתקדמות – תלוי בגודל מולקולת המתכת ובהרכב  שלה. מחקרים הראו שגם לאחר זמן, כמות החלקיקים שהצטברה בתוך המוח לא ירדה, כלומר שהחלקיקים המתכתיים נכנסים למוח ואז לא יכולים לצאת ממנו".

שטיין העלתה את הנושא החשוב בסקירה מדעית שהציגה בוועידה השנתית למדע ולסביבה. היא מדגישה ש"ההתייחסות בסקירה שהצגתי היא לחלקיקים של מזהמים מתכתיים שמקורם מפליטת מכוניות או פליטות תעשייתיות, במקומות בהם יש זיהום אוויר רב. רוב המחקרים שסקרתי התבצעו במקסיקו סיטי ובערים נוספות שבהן יש זיהום אוויר רב, או בתנאי מעבדה שמדמים זיהום אוויר רב. במחקרים נמצא שחלקיקים של תרכובת הברזל, מגנטייט, שנוצרת בבעירה כימית ונפוצה באוויר מזוהם מפליטות של מכוניות ומזיהום תעשייתי, נמצאו בנתיחה בתוך מוחות של בעלי חיים וגם בתוך מוחות של בני אדם – החוקרים בדקו כלבים ששוטטו שנים רבות במקסיקו סיטי המזוהמת, וקיבלו גם רשות לחקור מוחות של בני אדם שנהרגו בתאונות דרכים במקסיקו".

מגנטייט, אחד מתחמוצות הברזל, יכול להיווצר בגוף האדם או להיכנס לתוכו ממקור חיצוני. המגנטייט הספציפי שתואר במחקר שהציגה ד"ר שטיין הוא תוצר בעירה הנפוץ בזיהום אוויר עירוני. לריכוז של מתכות ברקמת המוח עלולות להיות השפעות על תפקוד תאי המוח, והן עלולות לגרום לאורך זמן למחלות ניווניות של מערכת העצבים, כמו אלצהיימר. עדויות מרקמות מוח של חיות ובני אדם שנחשפו לרמות גבוהות של חלקיקים הראו ניוון מוחי, דבר המצביע על פוטנציאל רעילות של חלקיקים אלו בהצטברות ברקמת המוח.

ההשפעה הבריאותית של הימצאות חלקיקי מתכת במוח אינה מתמצה בניוון מוחי. "משמעות נוספת קשורה במנגנון ההשפעה של קרינה אלקטרומגנטית על גוף האדם. מכיוון שחלקיקי מתכת הם מגנטיים, הימצאותם במוח גורמת באופן עקיף להשפעה רבה יותר של שדה מגנטי או לאפקטים אחרים של קרינה אלקטרומגנטית על רקמת המוח, יחסית לאדם שלא היה חשוף לזיהום אוויר בכלל. מחברי המאמר הצביעו על ההשפעה הזו והדגישו שיש צורך להמשיך ולחקור את הנושא".

פקק בתל אביב. המגע של חומרים רעילים שנישאים באוויר עם העור והעיניים עלול לגרום לגירויים ולאלרגיות, והשפעתם מתגברת כאשר הם מגיעים למערכת הנשימה, לריאות ומשם למחזור הדם. תצלום: jens herrndorff -unsplash

 

"מתייחסים אל הממצאים המחקריים כאל המצאה דמיונית"

התיאוריה שהאף מהווה נתיב הובלה משמעותי של חלקיקים מאוויר מזוהם אל רקמת המוח קיימת כבר מספר שנים בספרות המדעית. עם זאת, עדיין יש חוקרים רבים שלא מאמצים את התיאוריה של מעבר דרך עצב הריח. "חוקרים רבים פשוט לא מקבלים את הטענה שדבר כזה הוא בכלל אפשרי – שחומרים מחוץ לגוף יועברו בתוך עצב מקצה לקצה ויעקפו את מחסום הדם-מוח. חוקרים משערים שמחסום דם-מוח לא אמור לתת לחלקיקים לעבור, ולכן הם מתייחסים אל הממצאים המחקריים כאל המצאה דמיונית", מסבירה שטיין. לאחרונה התפרסם גם מחקר שסותר את הקשר בין מגנטייט לאלצהיימר, אם כי הוא אינו עוסק בדרך ההולכה של חלקיקי המתכת אל המוח, אלא רק בדרך השפעתם על הגוף.

אם כך, מדוע הנושא הנפיץ הזה לא נחקר יותר? שטיין טוענת ש" קל יותר וזמין יותר לחקור השפעות של זיהום אוויר על הריאות והדם, ולכן זה נבדק יותר. כמו כן, פעמים רבות אנשים חוקרים את מה שאחרים סביבם חוקרים – כלומר, הם מצטרפים לקבוצת מחקר קיימת שיש לה תקציבי מחקר, או שהם מקבלים תקציב מחקר לחקור נושא מסוים. קשה מאוד לחוקר להתחיל ליזום מחקר חדש לגמרי בתחום שלא עסקו בו רבות קודם".

שתפו‬        

רוצים גישה חופשית למערכי שיעור ופעילויות נלוות הקשורות לסיפור זה?

הרשמה בחינם
הוסיפו סיפור למועדפים

מערכים קשורים

thumbnail

אם עץ נופל ביער – כמה הוא שווה? האם אפשר להצמיד לערכים ולשירותים שמספק לנו הטבע תג מחיר? מחקר חדש מציע שזה אפשרי בהחלט, וגם כדאי

thumbnail

לנשום את האצות לריאות מחקר ייחודי מאירלנד הראה שחיים ליד הים עשויים להעניק יתרונות עבור צריכת יוד בגלל הקרבה למרבדי אצות - האם זה המצב גם בישראל?

thumbnail

שתיית מים מותפלים מגבירה את הסיכון למוות ממחלות לב מחקר חדש מצא שבאזורים שבהם שותים מים מותפלים נמדדה תמותה מוגברת מהתקפי לב, כנראה בשל מחסור במגנזיום. בעקבות כתבת זווית וחדשות ערוץ 2, קרא ראש הממשלה למשרד הבריאות להאיץ את פיילוט הוספת המגנזיום למים המותפלים