Hirnerkrankung durch schlechte Luft Macht Feinstaub uns anfällig für Alzheimer?

Schlechte Luft ist möglicherweise noch gesundheitsschädlicher als bislang vermutet. Eine neue Studie legt nahe, dass winzige Feinstaubpartikel direkt ins Hirn gelangen und dort vielleicht sogar Alzheimer verursachen.
  • Jan Osterkamp
Feinstaub aus Autoabgasen und anderen Brandherden ist offenbar noch schädlicher als bislang vermutet. Quelle: dpa
Luftverschmutzung macht krank

Feinstaub aus Autoabgasen und anderen Brandherden ist offenbar noch schädlicher als bislang vermutet.

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HeidelbergFeinstaub aus Bränden, Auto- oder Industrieabgasen gefährdet die Gesundheit: Er fördert Lungen- und Herz-Kreislauf-Erkrankungen und möglicherweise auch psychische und neurodegenerative Erkrankungen. Forscher vermuten schon länger, dass eingeatmete Feinstaubpartikel auch ins Hirngewebe eindringen – was Barbara Maher von der Lancaster University nun bestätigt sieht: Die Wissenschaftlerin entdeckte im Hirngewebe von 37 Verstorbenen charakteristische magnetische Nanopartikel, die ihrer Ansicht nach eindeutig auf Feinstaubbelastung aus der Umwelt zurückzuführen sind.

Die Magnetitpartikel sind rundlich und deutlich kleiner als die seit einigen Jahrzehnten bekannten Nanopartikel, die im Gehirn vom Körper selbst gebildet werden. Zudem weisen sie Oberflächenstrukturen auf, die darauf hindeuten, dass sie beim Auskühlen nach großer Hitze – wie etwa der in Verbrennungsmotoren – kristallisierten. Sie ähneln damit stark typischen Feinstaub-Aerosolen, die bei hohem Verkehrsaufkommen in Städten vermehrt in Luftanalysen auffallen.

Mit ihrer geringen Größe von teilweise deutlich unter 200 Nanometer Durchmesser würden solche Magnetit-Kügelchen nicht in der feinmaschigen Blut-Hirn-Schranke hängen bleiben, die die Kapillaren des Blutgefäßsystems im Kopf vom Hirngewebe abschottet. Eingeatmete Ultrafeinstaubpartikel könnten deshalb durchaus aus der Lunge über das Blut ins Hirn gelangen. Zudem legen Tierversuche nahe, dass solche sehr kleinen Nanopartikel vielleicht auch den direkten Weg aus der Nasenschleimhaut in den Riechkolben des Gehirns nehmen.

Die winzigen Magnetit-Fremdkörper im Gewebe könnten unvorhersehbare Schäden hervorrufen. Dies beunruhigt auch Mahers Team: Die Forscher vermuten, dass an den Nanopartikeln vermehrt Sauerstoffradikale anfallen, was womöglich neurodegenerativen Krankheiten wie der Alzheimerdemenz Vorschub leistet. Tatsächlich gibt es erste Hinweise darauf, dass eine größere Menge von Magnetitpartikeln im Gehirn mit häufigerem Auftreten der Alzheimerkrankheit einhergeht.

Zehn Mythen rund um das menschliche Gehirn
Der Mythos: Alkohol tötet Gehirnzellen ab
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Die Wahrheit: Mit einem Schluck Wein ist noch keine Gehirnzelle verloren. Es braucht schon einen Rausch, um Schaden anzurichten – und selbst dann sterben keine Zellen ab, sondern die Verbindungen zwischen ihnen werden gekappt. Schon nach einigen Drinks kann es zum Gedächtnisverlust kommen, der umso größer ist, je mehr getrunken wurde. Und exzessives Trinken über einen langen Zeitraum kann das Gehirn nachhaltig beschädigen.

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Der Mythos: Wir haben 100 Milliarden Gehirnzellen
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Die Wahrheit: Auch das stimmt nicht. Tatsächlich sind es rund 86 Milliarden, wie Wissenschaftler 2009 herausfanden. Das macht einen enormen Unterschied: Schließlich können die übrigen 14 Milliarden Zellen das Gehirn eines anderen Lebewesens ausmachen.

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Der Mythos: Wir nutzen nur zehn Prozent unseres Gehirns
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Die Wahrheit: Wir nutzen nie unser komplettes Gehirn auf einmal - trotzdem ist es stets komplett bei der Arbeit. Viele Prozesse laufen automatisiert ab und entziehen sich unserer Aufmerksamkeit. Auch der Neanderthaler setzte seinen Kopf bereits strategisch ein, er musste jedoch große Teile seines Hirnes allein auf die Sehkraft und Koordination des großen Körpers verwenden, für komplexe Denkprozesse waren deshalb nur noch geringe Kapazitäten frei.

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Der Mythos: Wir haben nur fünf Sinne
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Die Wahrheit: Bei den Sinnen spricht man von Fühlen, Hören, Sehen, Riechen, Schmecken. Dabei gibt es noch zahlreiche weitere Sinne - etwa der Sinn fürs Gleichgewicht, das Zeitgefühl oder die räumliche Wahrnehmung von Lage, Bewegung und Entfernungen.

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Der Mythos: Mozart-Musik steigert die Intelligenz
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Die Wahrheit: Diesen Mythos verdanken wir US-Wissenschaftlern um Frances Rauscher. Sie veröffentlichte 1993 ihre Studienergebnisse, wonach Studenten, die zehn Minuten lang Mozarts Sonate für zwei Klaviere in D-Dur (KV448) hörten, in einem Intelligenztest durchschnittlich acht bis neun IQ-Punkte besser abschnitten. Allerdings hielt die Leistungssteigerung nur etwa zehn bis 15 Minuten an. Außerdem schafften es Folgestudien nicht, die Ergebnisse zu bestätigen.

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Der Mythos: Es kommt auf die Größe an
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Die Wahrheit: Menschen haben nicht das größte Gehirn - weder absolut noch im Verhältnis zu ihrer Körpergröße. Mit dem größten Gehirn überhaupt ist der Pottwal unterwegs, verglichen mit der Körpergröße hat das Spitzhörnchen das größte Gehirn. Soll heißen: In Sachen Intelligenz kommt es nicht auf die Größe des Gehirns an.

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Der Mythos: Manche Menschen nutzen überwiegend eine Gehirnseite
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Die Wahrheit: Eine Unterteilung wie bei Linkshändern und Rechtshändern gibt es bei der Nutzung des Gehirns nicht. Dabei wird kreativen Menschen zwar zugeschrieben, eher die rechte Seite ihres Gehirns zu nutzen, bei logisch-rational denkenden Menschen ist es eher die linke Seite, die hier in ihren wichtigsten Verknüpfungen nachgestellt ist. Studien zeigen, dass auch dies ein Mythos ist. Zwar sind je nach Aufgabe unterschiedliche Hirnbereiche aktiv, allerdings gibt es keinen Hinweis darauf, dass es vom Individuum abhängt, welche Gehirnseite eher genutzt wird.

(Foto: MGH-UCLA Human Connectome Project)

Der Zusammenhang zwischen einer höheren Feinstaubbelastung und dem vermehrten Vorkommen von Alzheimer bleibt allerdings auch nach der Studie von Maher und ihren Kollegen noch spekulativ, kommentiert Wolfgang Kreyling, der als wissenschaftlicher Experte das Münchener Helmholtz-Zentrum berät. Zwar wiesen die Forscher in den Gehirnproben Magnetit-Nanopartikel nach, die gut aus Umweltfeinstaub stammen und sich auch eignen könnten, neurodegenerative Schäden wie bei der Alzheimererkrankung hervorzurufen. Eine lückenlose Beweiskette für dieses Szenario steht aber noch aus, so Kreyling.

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