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Luftverschmutzung verringert die Spermienzahl durch Gehirnentzündungen

Luftverschmutzung verringert die Spermienzahl durch Gehirnentzündungen
  • Luftverschmutzung verringert die Spermienzahl bei Mäusen, indem sie Entzündungen im Gehirn verursacht.

  • Das Gehirn verfügt über eine direkte Verbindung zu den Fortpflanzungsorganen, die unter Stressbedingungen die Fruchtbarkeit und die Spermienzahl beeinflussen.

  • Neuronen im Hypothalamus sind die Übeltäter dieser Entzündungsreaktion, die zu einer geringen Spermienzahl führt, da der Hypothalamus eine wichtige Verbindung zwischen dem Gehirn und dem Fortpflanzungssystem darstellt. 

Dieser Artikel wurde auf EurekAlert.org veröffentlicht: [Inhalt oder Länge können bearbeitet werden]

Forscher wissen seit langem, dass Luftverschmutzung das Risiko von Gesundheitsstörungen erhöhen kann, sie kannten jedoch nicht den genauen Mechanismus, wie sie zu diesen Erkrankungen führen kann.

Jetzt haben Forscher der University of Maryland School of Medicine (UMSOM) gezeigt, wie Luftverschmutzung die Spermienzahl bei Mäusen verringert, indem sie Entzündungen im Gehirn verursacht.

Wissenschaftler wissen bereits, dass das Gehirn eine direkte Verbindung zu den Fortpflanzungsorganen hat, die unter Stressbedingungen die Fruchtbarkeit und die Spermienzahl beeinflussen. Beispielsweise kann emotionaler Stress bei Frauen dazu führen, dass die Menstruation ausbleibt. Diese neueste Studie, veröffentlicht am 8. September in Perspektiven der Umweltgesundheit, zeigt, wie das Einatmen verschmutzter Luft die Fruchtbarkeit beeinträchtigen kann.

 „Unsere Ergebnisse zeigten, dass der durch Luftverschmutzung verursachte Schaden – zumindest bei der Spermienzahl – durch die Entfernung eines einzelnen Entzündungsmarkers im Gehirn von Mäusen behoben werden könnte, was darauf hindeutet, dass wir möglicherweise Therapien entwickeln können, die den Schaden verhindern oder umkehren könnten.“ Auswirkungen der Luftverschmutzung auf die Fruchtbarkeit“, sagte der Hauptautor der Studie Zhekang Ying, Ph.D., Assistenzprofessor für Medizin an der UMSOM.

Charles Hong, MD, PhD, Melvin Sharoky, MD-Professor für Medizin und Direktor der kardiologischen Forschung an der UMSOM, sagte: „Diese Ergebnisse haben weitreichendere Auswirkungen als nur auf die Fruchtbarkeit, da es viele Erkrankungen gibt, die aus einer Gehirnentzündung resultieren können Luftverschmutzung."

Etwa 92 Prozent der Weltbevölkerung leben in Gebieten, in denen die Menge an Feinpartikeln in der Luft mit einem Durchmesser von weniger als 2,5 Mikrometern die von der Weltgesundheitsorganisation festgelegten Mindestsicherheitsstandards überschreitet. Diese Partikel können aus Quellen wie Autoabgasen, Fabrikabgasen, Waldbränden und Holzöfen stammen.

In früheren Studien haben einige Ergebnisse gezeigt, dass bei Mäusen, die Luftverschmutzung ausgesetzt waren, nicht immer eine Entzündung der Hoden auftrat – der männlichen Geschlechtsorgane, die Spermien produzieren – was bedeutet, dass möglicherweise ein anderer Mechanismus für die verringerte Spermienzahl verantwortlich war. Da die Forscher den direkten Zusammenhang zwischen dem Gehirn und den Geschlechtsorganen kannten, testeten sie, ob Luftverschmutzung die Entzündung im Gehirn verstärkt.

Für diese neue Studie testeten die Forscher gesunde Mäuse und Mäuse, die gezüchtet wurden, ohne einen Entzündungsmarker im Gehirn, den sogenannten Inhibitor Kappa B-Kinase 2, kurz IKK2, befindet sich speziell in den Neuronen des Gehirns. Sie setzten sowohl gesunde als auch IKK2-mutierte Mäuse gefilterter Luft oder Luftverschmutzung aus und testeten dann ihre Spermienzahl. Bei den Mäusen, die ohne den IKK2-Entzündungsmarker in ihren Neuronen gezüchtet wurden, kam es im Gegensatz zu den gesunden Mäusen nicht zu einer Verringerung der Spermienzahl, wenn sie der verschmutzten Luft ausgesetzt waren.

Anschließend entfernten die Forscher IKK2 aus bestimmten Neuronen, um genauer zu bestimmen, wie die Luftverschmutzung zu einer geringeren Spermienzahl führte. Sie fanden heraus, dass eine bestimmte Art von Neuronen, die typischerweise mit dem Schlafzyklus und dem Gewicht verbunden sind, für die verringerte Spermienzahl aufgrund der Luftverschmutzung verantwortlich war. Diese Neuronen befinden sich typischerweise im Hypothalamus, einem Teil des Gehirns, der Hunger, Durst und Sexualtrieb steuert. Der Hypothalamus arbeitet auch mit der Hypophyse des Gehirns zusammen, die Hormone produziert, die direkt mit den Fortpflanzungsorganen kommunizieren.

„Rückblickend macht es durchaus Sinn, dass die Neuronen im Hypothalamus die Übeltäter dieser Entzündungsreaktion sind, die zu einer niedrigen Spermienzahl führt, da wir wissen, dass der Hypothalamus eine wichtige Verbindungsleitung zwischen dem Gehirn und dem Fortpflanzungssystem darstellt“, sagte Dr . Ying.

E. Albert Reece, MD, PhD, MBA, Executive Vice President für medizinische Angelegenheiten, UM Baltimore, und der John Z. und Akiko K. Bowers Distinguished Professor und Dekan an der UMSOM kommentierten: „Umweltverschmutzung ist für manche ein Problem der Gerechtigkeit.“ Menschen, die arm oder farbiger Haut sind, leiden aufgrund der größeren Belastung tendenziell unter schwerwiegenderen Gesundheitsproblemen. Es ist wichtig, die Mechanismen zu erforschen, durch die sich Umweltverschmutzung auf den Körper auswirkt, damit wir Möglichkeiten zur Vorbeugung oder Behandlung dieser Erkrankungen entwickeln können, um diese gesundheitlichen Ungleichheiten zu beseitigen.“

TAGEBUCH

Perspektiven der Umweltgesundheit



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