Athugið þessi frétt er meira en 11 mánaða gömul.

Nanóagnir í heila

18.10.2020 - 12:59
Mynd: Birgir Þór Harðarson / RÚV
Stefán Gíslason fjallar um örsmá efni í mengun, til dæmis frá umferð, sem getur ýtt undir alvarlega sjúkdóma í fólki.

 

Loftmengun og nanóagnir

Í síðustu viku birtu vísindamenn við Háskólann í Lancaster grein í vísindatímaritinu Environmental Research um rannsóknir sínar á áhrifum nanóagna sem komast inn í heila fólks. Nanóagnir eru ólíkar að uppruna en eiga það allar sameiginlegt að vera örsmáar. Orðið „nanó“ er upphaflega úr grísku og þýðir þar „dvergur“, en nú til dags þekkjum við það helst sem forskeyti í SI-einingakerfinu þar sem það stendur fyrir einn milljarðasta. Einn nanómetri er þannig einn milljarðasti úr metra, eða með öðrum orðum milljónastipartur úr millimetra. Líklega er venjulegur skrifstofupappír um það bil 100.000 nanómetrar að þykkt, svo reynt sé að gefa einhverja hugmynd um stærðina. Reyndar eru stærstu nanóagnir, samkvæmt skilgreiningu, allt upp í 100 nanómetrar í þvermál, sem er þá einn þúsundasti af þykkt pappírsins.

En svo við víkjum nú aftur að niðurstöðum vísindamannanna frá Lancaster, þá fundu þeir vísbendingar um að nanóagnir í heilastofnum ungra íbúa Mexíkóborgar sem hafa búið við mikla loftmengun séu líklegar til að stuðla að því að þetta unga fólk þrói með sér Alzheimersjúkdóm síðar á ævinni. Þetta er ekki í fyrsta sinn sem vísbendingar finnast um tengsl nanóagna við Alzheimer, en í þessari rannsókn fundust líka fingraför Parkinsonveikinnar og MND eða Hreyfitaugungahrörnunar í heilum ungmennanna, nánar tiltekið annars vegar forstig skemmda í sortu (substantia nigra) í miðheila sem tengjast þróun Parkinsonsjúkdóms síðar á ævinni – og hins vegar krumpuð prótein sem geta verið fyrirboði MND. Fólk á sama aldri, sem ekki bjó á eins menguðum svæðum, sýndi hins vegar ekki þessi einkenni, þ.e. hvorki nanóagnir né þessa tilteknu fyrirboða um alvarlega sjúkdóma síðar á ævinni.

Rannsóknin sem um ræðir náði til samtals 186 ungmenna á aldrinum 11 mánaða til 27 ára, sem öll höfðu látist af slysförum eða á annan hátt sem ekki tengdist sjúkdómum í heila. Eitt af því sem höfundum rannsóknarinnar þótti hvað mest sláandi var að breytingarnar á taugafrumum í heilanum sáust meira að segja í yngsta fólkinu. Þar var sem sagt, með öðrum orðum, búið að leggja grunn að langvinnum sjúkdómum síðar á ævinni strax á fyrsta æviári.

Heimsfaraldur taugasjúkdóma við umferðarsvæði

Nanóagnirnar í heilunum reyndust innihalda málma á borð við járn, ál og títan. Ál- og járnagnirnar líktust ögnum sem berast út í andrúmsloftið með útblæstri púströrsbíla og við slit á bremsuborðum. Þessar agnir hafa þá væntanlega komist inn í líkamann við innöndun. Títanagnirnar gætu hins vegar hafa komið annars staðar frá. Vísbendingar voru um að þær hefðu borist í gegnum meltingarfærin, þar sem sams konar agnir fundust í taugafrumum úr magavegg. Rannsóknin felur því m.a. í sér staðfestingu á því að málmríkar nanóagnir úr menguðu lofti eða annars staðar frá geti borist alla leið inn í heilastofninn, hvort heldur sem er í gegnum öndunarveginn eða meltingarkerfið.

Það eina sem þessir 186 ungu einstaklingar áttu sameiginlegt, annað en að hafa dáið fyrir aldur fram, var að hafa búið á svæði þar sem svifryksmengun er mikil. Sambærilegar rannsóknir á sambærilegum hópum frá svæðum þar sem loftmengun er lítil hafa ekki leitt í ljós neinar sambærilegar breytingar í heila eins og þarna komu fram.

Barbara Maher, prófessor við Háskólann í Lancaster og ein af höfundum rannsóknarinnar hefur sagt að rannsóknin sé alvarleg áminning um mikilvægi þess að skilja tengslin á milli öragnanna sem fólk andar að sér eða kyngir og áhrifanna sem þessar agnir geta haft á mismunandi svæði í heilanum. Niðurstöðurnar feli í sér vísbendingu um að á næstu áratugum gætum við þurft að takast á við heimsfaraldur taugasjúkdóma sem leggist á fólk í menguðum borgum um heim allan. Fólk sé og muni verða misviðkvæmt fyrir áhrifum nanóagnanna, en það sé alla vega ljóst að það sem öndum að okkur eða kyngjum hafi veruleg áhrif á þróun taugaskemmda í líkamanum. Með þetta í huga sé bráðnauðsynlegt og mjög brýnt að ná stjórn á loftmengun sem ber með sér nanóagnir.

Ekki bara í umferðinni

Nú er eðlilegt að spurt sé hvaða erindi svona hryllingssögur úr menguðustu borgum heims eigi við hlustendur Rásar 1, sem flestir búa jú á Íslandi þar sem allt er svo hreint og öruggt. Við þeirri spurningu eru til ýmis svör. Í fyrsta lagi er loftið á Íslandi ekki alltaf eins hreint og við viljum vera láta og stundum er mengun frá umferð meira að segja verulegt vandamál. Loftgæðamælingar segja sína sögu um það. Í öðru lagi koma nanóagnir ekki bara frá umferðinni, heldur eru agnir af þessu tagi notaðar í vaxandi mæli í ýmsar vörur. Vísindin eru jú sífellt að færa okkur ný undraefni sem leysa alls konar vandamál betur, á styttri tíma og fyrir minni peninga en áður hefur þekkst. Og um leið og vísindin hafa sleppt hendinni af undrunum tekur markaðurinn við og gerir undrin aðgengileg fyrir okkur hin sem viljum hafa það sem náðugast í lífinu. Nanótæknin er dæmi um framfaraskref af þessu tagi, en hún snýst um að búa til alls konar efni og íhluti úr nanóögnum, sem eru miklu minni um sig en auðvelt er að ímynda sér á venjulegum fimmtudegi. Nanóagnir er hægt að nota í allt mögulegt, þar með taldar snyrtivörur, málningu og bílabón, svo fátt eitt sé nefnt.

Nanóögnum er ekki bætt í snyrtivörur, málningu og bílabón af illkvittni, heldur til að gefa þessum vörum ákjósanlega eiginleika, þannig að þær nýtist enn betur til síns brúks en þær gerðu áður en menn náðu tökum á nanótækninni. Sumt af þessu er jafnvel svo gott, að það er of gott til að vera satt. Eitt af því gagnlegasta sem ég lærði í háskóla á sínum tíma var reyndar að ef eitthvað er of gott til að vera satt, þá er það líklega ekki satt. Eða eins og einhver sagði, „fátt er svo með öllu gott að ekki boði nokkuð illt“. Og ef einhver reynir að halda því gagnstæða fram eiga viðvörunarljósin að kvikna.

Nytsemi nanóefna liggur í smæðinni, en þar liggur líka áhættan sem fylgir notkuninni, því að litlar agnir geta smogið víða, þar á meðal inn í heilann á okkur sjálfum. Og heilinn er jú dæmi um líffæri sem maður vill helst ekki að verið sé að rugla neitt í. Aðalatriðið í þessu öllu saman er varúðin. Það að við höfum ekki neinar sannanir fyrir skaðsemi einhvers þýðir ekki að skaðsemin sé engin. Fjarvist sönnunar er nefnilega ekki fjarvistarsönnun. Þetta er vert að hafa í huga þegar við hleypum nýjum efnum inn í líkama okkar, hvort sem nanóagnir koma þar við sögu eða ekki. Þetta getur átt við efni í matvælum, lyfjum og hvers konar varningi til daglegra nota. Aðgát skal höfð í nærveru sálar – og líkama.

 

thorhildurg's picture
Þórhildur Guðrún Ólafsdóttir
dagskrárgerðarmaður