À medida que a quantidade de partículas aumenta, aumentam também os casos de demência numa região. Estudos recentes mostram como as partículas podem viajar dos pulmões e do nariz para o cérebro e aí causar danos.

O meu primeiro dia na Cidade do México foi difícil. O smog era tão denso que eu estava a suspirar por ar enquanto subia as escadas. Esperava uma dor de cabeça; a cidade está situada num planalto 2250 metros acima do nível do mar e o teor de oxigénio do ar é correspondentemente mais baixo do que na costa. No entanto, fiquei surpreendido com o facto de o ar poluído me picar os olhos e os pulmões.

Em 1992, as Nações Unidas declararam a Cidade do México como a metrópole mais poluída do mundo. Desde então, a administração mexicana tem feito muito para melhorar a situação. Com alguns êxitos: A cidade orgulha-se, com razão, dos seus quilómetros de ciclovias e parques verdejantes. No entanto, um olhar para o horizonte desfocado revela que os esforços ainda não são suficientes. Na maior parte dos dias, o ar contém muito mais partículas de fuligem do que os limites recomendados pela Organização Mundial de Saúde. Há também um aumento dos níveis de outros poluentes. Mais de 9,6 milhões de veículos e cerca de 50 000 chaminés de fábricas lançam os seus gases de escape para o centro da cidade. Estes envolvem a metrópole numa mistura tóxica que danifica os pulmões e o coração. Muitos cientistas concordam agora que a poluição afecta mesmo o sistema nervoso.

Um estudo publicado em 2018 encontrou destruição caraterística da doença de Alzheimer nos cérebros dos residentes da cidade. Os indivíduos testados tinham todos menos de 40 anos. Normalmente, os primeiros sinais da doença só aparecem numa idade muito mais avançada. A Cidade do México não é exceção: Há alguns anos, uma equipa da Universidade de Harvard publicou a sua análise Há alguns anos, uma equipa da Universidade de Harvard publicou a sua análise de dados sobre dez milhões de beneficiários do US Medicare com mais de 65 anos que vivem em 50 cidades diferentes no nordeste dos EUA. Os cientistas descobriram uma forte correlação entre determinados poluentes atmosféricos e a incidência de várias doenças neurodegenerativas, incluindo a doença de Alzheimer..Outros estudos produziram resultados semelhantes. "O impacto da poluição atmosférica está a tornar-se uma das áreas mais quentes da investigação sobre a doença de Alzheimer", explica George Perry, neurobiólogo da Universidade do Texas em San Antonio e editor-chefe do Journal of Alzheimer's Disease. Muitos especialistas reconhecem que a poluição atmosférica pode contribuir para o desenvolvimento da doença, diz Perry. O toxicologista Masashi Kitazawa, da Universidade da Califórnia em Irvine, confirma esta avaliação. "Na investigação sobre a doença de Alzheimer, o efeito dos genes desempenha um papel fundamental e, durante muito tempo, quase ninguém quis olhar para além disso", afirma. "Nos últimos três ou quatro anos, porém, o número de artigos que relacionam a poluição atmosférica com o declínio cognitivo explodiu." Na forma mais comum da doença de Alzheimer, que começa numa fase tardia da vida, o estilo de vida e as influências ambientais nocivas podem ser responsáveis por 40 a 65% do risco de desenvolver a doença. A poluição atmosférica é um dos principais factores.

Cérebro contaminado com partículas

Os dados relativos a gotículas em suspensão cheias de toxinas ou partículas sólidas com um diâmetro de cerca de um trigésimo de um fio de cabelo humano são particularmente preocupantes. Estas partículas (também conhecidas por PM2_.5 devido ao seu tamanho específico) são normalmente produzidas pela queima de petróleo, gás, carvão e madeira. São emitidas principalmente por automóveis, camiões e centrais eléctricas. Com cada respiração, as partículas entram profundamente nos pulmões e daí para o sangue. Desta forma, as PM2_,5 têm efeitos devastadores no sistema respiratório e cardiovascular humano. O cancro, os ataques cardíacos, os acidentes vasculares cerebrais e as mortes prematuras aumentam com os níveis de poluição.

"O impacto da poluição atmosférica está a emergir como uma das áreas mais quentes da investigação sobre a doença de Alzheimer" George Perry

Costumava pensar-se que o cérebro estava protegido de um tal ataque. Afinal, tem a barreira hemato-encefálica, uma camada de células bem compactadas que reveste os vasos sanguíneos do cérebro. A barreira impede que substâncias tóxicas passem do sangue para o tecido cerebral. Infelizmente, existem provas convincentes de que as PM2_,5 podem, no entanto, entrar no cérebro de duas formas: em primeiro lugar, as partículas podem alterar a barreira hemato-encefálica, tornando-a mais permeável aos poluentes. Em segundo lugar, podem contornar completamente a barreira, penetrando no nervo olfativo através do nariz e viajando daí até ao bolbo olfativo. O cérebro, ao que parece, não está mais bem protegido do que outros órgãos contra o ataque incessante da poluição atmosférica.

Sinais precoces da doença de Alzheimer mesmo em bebés e crianças pequenas

Muitos dos trabalhos recentes que relacionam a má qualidade do ar com as doenças cerebrais baseiam-se na investigação de Lilian Calderón-Garcidueñas. A neuropatologista da Universidade de Montana nasceu não muito longe da Cidade do México e cresceu perto da metrópole. Há décadas que investiga os efeitos da poluição na saúde da região. No início dos anos 2000, dissecou 32 cães que tinham vivido no sudoeste da Cidade do México. Encontrou sinais de processos degenerativos nos seus cérebros.

Esta descoberta levou-a a examinar pessoas que tinham vivido em bairros semelhantes. O que viu - depósitos como os encontrados em doentes de Alzheimer no cérebro de bebés e crianças pequenas - alarmou-a. A exposição à poluição atmosférica, escreveu em 2008, deve ser considerada um fator de risco para a doença de Alzheimer. Isto aplica-se, em particular, às pessoas que são mais susceptíveis à doença devido ao seu património genético.

Estudos mais recentes apoiam as conclusões de Calderón-Garcidueñas. Jennifer Weuve, professora associada da Escola de Saúde Pública da Universidade de Boston, dirigiu um dos primeiros estudos a nível dos EUA sobre a ligação entre a poluição atmosférica e as doenças neurológicas. Tínhamos dois indícios da relação entre o envelhecimento do cérebro e a poluição atmosférica", explica. O primeiro era o efeito no sistema cardiovascular: um número crescente de ataques cardíacos e de acidentes vasculares cerebrais. "O cérebro depende do funcionamento da circulação sanguínea. Por isso, é claro que isto suscitou a preocupação de que o cérebro também pudesse ser afetado."

O segundo indício foi mais subtil. Os toxicologistas realizaram vários estudos bem controlados em animais expostos a ar com elevados níveis de partículas em suspensão. As partículas entraram de facto no cérebro. "Algumas dessas partículas continham neurotoxinas conhecidas, como o manganês. Sabíamos que isto não podia ser bom", diz Weuve.

Dados de outros estudos epidemiológicos confirmam agora que as partículas são um fator de risco. Num estudo publicado em 2018, os investigadores monitorizaram a saúde de cerca de 131 000 londrinos com idades compreendidas entre os 50 e os 79 anos durante oito anos. Os investigadores registaram o maior número de casos de demência entre os que estavam expostos à pior poluição atmosférica. A ligação entre a doença de Alzheimer e_{as partículas} PM2_.5 foi particularmente forte. Um estudo efectuado em Taiwan com quase 100.000 pessoas chegou a conclusões semelhantes. Cientistas da Universidade de Toronto analisaram dados de 6,6 milhões de pessoas na província canadiana de Ontário. As pessoas que viviam a menos de 50 metros de uma estrada principal tinham um risco 12% mais elevado de demência do que as que viviam a mais de 200 metros de distância.

Tudo coincidência?

Estes estudos têm as suas limitações. Mostram quando dois factores - neste caso, a poluição atmosférica e a doença de Alzheimer - ocorrem cada vez mais em conjunto. No entanto, não podem provar se e como estão ligados. Para tal, são necessários estudos em que os organismos são especificamente expostos a um fator de risco suspeito. No entanto, não seria ético pedir às pessoas que se expusessem conscientemente ao ar poluído durante meses ou anos. Mas só com os dados de tais experiências controladas é que os investigadores podem determinar se a poluição do ar torna os habitantes de uma região mais susceptíveis à doença de Alzheimer ou se outros factores estão na base do aumento dos casos da doença.

"Num mundo perfeito, toda a gente usaria um monitor de poluição atmosférica para que pudéssemos obter dados em tempo real sobre a sua exposição aos poluentes" Jennifer Weuve

"Num mundo perfeito, toda a gente usaria um monitor de poluição atmosférica para podermos obter dados em tempo real sobre os seus níveis de poluição", diz Jennifer Weuve. "Mas não vivemos num mundo perfeito". É por isso que a sua equipa trabalha com especialistas que criam modelos para estimar os níveis de poluição numa região. No entanto, isto não é suficiente: No caso da doença de Alzheimer, o que conta é a exposição crónica e a longo prazo. "Nem sequer temos um registo global dos doentes de Alzheimer, quanto mais recursos suficientes para monitorizar as pessoas durante muitos anos antes de desenvolverem a doença." Nalgumas regiões do mundo, a poluição atmosférica é tão grave que as pessoas morrem de doenças cardíacas antes de apresentarem sintomas da doença de Alzheimer tardia.

Os cientistas estão a utilizar modelos animais para investigar esta relação em mais pormenor. Com a ajuda destes animais, estão também a identificar os mecanismos biológicos que podem causar o declínio cognitivo. Em 2015, uma equipa liderada pelo neurobiólogo Colin Combs, da Universidade do Dakota do Norte, bombeou ar poluído para gaiolas com ratinhos geneticamente idênticos. Os investigadores variaram a concentração de poluentes e a duração do tratamento. Quanto maior a exposição, maiores os danos observados nos animais. "Os nossos dados apoiam a teoria de que a exposição prolongada a partículas transportadas pelo ar altera o cérebro e promove o desenvolvimento de patologia precoce semelhante à doença de Alzheimer", explica Combs. Em 2018, cientistas do Centro Médico Cedars-Sinai, em Los Angeles, relataram que os metais pesados do ar poluído penetram no cérebro dos ratos após apenas alguns meses. Aparentemente, estas substâncias activam genes que favorecem os processos neurodegenerativos e o cancro.

A poluição ambiental danifica os vasos sanguíneos, aumentando assim o risco de Alzheimer e de outras formas de demência. O ADN de muitas pessoas com doença de Alzheimer de início tardio contém variantes genéticas que as tornam mais susceptíveis à doença. A poluição atmosférica poderia interagir com algumas delas e favorecer assim o desenvolvimento da doença, explica a psicóloga clínica Margaret Gatz, da Universidade do Sul da Califórnia. Os cérebros das pessoas afectadas envelheceriam então mais rapidamente e mais neurónios morreriam. "Há provas de que os factores de risco vascular são mais perigosos para as pessoas com a variante do gene _APOE4", explica, "mas muitos estudos centraram-se no risco genético da doença e ignoraram praticamente o estilo de vida e a componente ambiental.

"O que as substâncias tóxicas das partículas fazem ao cérebro enquadra-se bem nas ideias sobre como se desenvolvem os danos relacionados com a doença de Alzheimer. Como explica a neurotoxicologista Deborah Cory-Slechta, do Centro Médico da Universidade de Rochester, tanto em animais como em humanos, as substâncias estimulam as células imunitárias do cérebro, conhecidas como microglia, a libertar citocinas. Estas moléculas de sinalização ajudam a controlar a defesa imunitária e a inflamação. Em circunstâncias normais, isto protege o nosso cérebro contra intrusos externos.

A exposição prolongada ao ar poluído pode levar a uma produção excessiva de citocinas pró-inflamatórias e, consequentemente, a uma inflamação crónica que resulta na morte de células nervosas. "As partículas ultrafinas parecem ser o fator mais importante neste processo", observa Cory-Slechta.

No entanto, é difícil determinar quais os componentes das partículas que causam os problemas. "Por um lado, temos muito poucos dados históricos sobre o assunto", explica o investigador. Por isso, é difícil avaliar a concentração relativa dos poluentes no ambiente. Em segundo lugar, as partículas contêm muitos componentes que dificilmente podem ser testados separadamente. As partículas presentes nos gases de escape incluem centenas de substâncias, desde toxinas como o dióxido de enxofre e os óxidos de azoto até partículas respiráveis resultantes da abrasão dos travões, pneus e embraiagens dos veículos automóveis.

De acordo com Cory-Slechta, os poluentes atmosféricos tendem a acumular-se no cérebro ao longo de muitos anos. Ainda não se sabe exatamente o que lá chega através dos pulmões. Também é questionável quando é que as substâncias começam a causar problemas. "O ferro, o zinco, o cobre e outros metais são necessários ao cérebro, mas apenas em determinadas quantidades", explica a investigadora. "Demasiado ferro desencadeia o stress oxidativo, que pode levar à neurodegeneração. Alguns poluentes, como o alumínio, não desempenham um papel significativo no cérebro, mas tendem a acumular-se aí e a provocar uma reação inflamatória." Não são só os metais que são problemáticos. Os poluentes orgânicos também podem estar envolvidos em doenças neurodegenerativas, segundo o neurotoxicologista.

Da estação de tratamento de águas residuais para o sistema nervoso

Entre eles estão os lipopolissacáridos, por exemplo. São originários de bactérias. Distribuem-se no ar ambiente a partir de estações de tratamento de resíduos e outras fontes. Podem ligar-se a partículas minúsculas e provocar uma reação inflamatória nos pulmões quando inalados. Em experiências com animais, os cientistas demonstraram que os lipopolissacáridos e outras substâncias orgânicas entram por vezes no cérebro e desencadeiam inflamação e subsequente neurodegeneração.

Jiu-Chiuan Chen, médico e epidemiologista da Universidade do Sul da Califórnia, é especialista no estudo dos poluentes atmosféricos no cérebro. Embora ainda seja discutível a forma como os componentes individuais actuam, a mistura contribui claramente para os danos cerebrais e os problemas cognitivos, explica. Chen foi coautor de um estudo publicado em 2019 que descreveu uma ligação entre a poluição por partículas, alterações estruturais no cérebro e perda de memória em mulheres idosas. Chen e os seus colegas analisaram dados de técnicas de imagiologia e testes cognitivos utilizando um modelo matemático que incorporava valores de duas fontes diferentes sobre a qualidade do ar no ambiente em que viviam os sujeitos do teste.

Enfraquecimento da memória a longo prazo

"Verificámos que a memória episódica se deteriorava mais cedo nas mulheres mais expostas aos poluentes", explica. Este tipo de memória de longo prazo permite que as pessoas recordem uma experiência passada, incluindo o local e a data em que ocorreu e as emoções que o momento desencadeou. As perdas que Chen observou nas mulheres surgiram antes mesmo dos sintomas da doença de Alzheimer. Para além disso, os efeitos não dependiam do estado do sistema cardiovascular das pessoas testadas. Foi demonstrado que as pessoas com enfraquecimento da memória episódica têm um risco muito maior de desenvolver a doença de Alzheimer.

"Há mais de dez estudos que relacionam a elevada exposição a poluentes na velhice com a demência", diz Chen. "As provas são bastante convincentes." No entanto, é menos claro se a exposição em idade jovem é também um fator. "Os toxicologistas já estão a realizar experiências em animais jovens e estão a observar alterações patológicas. Parece que as pequenas partículas podem acelerar o processo de formação de placas. Mas ainda não temos a certeza se isto também acontece nos humanos". Acrescenta que pode haver uma componente genética - alguns podem ser mais susceptíveis aos efeitos da poluição do que outros. Poderá haver um subgrupo de pessoas com um risco muito elevado. "Os nossos estudos actuais ainda não são suficientemente abrangentes para responder a esta questão".

Há também quem veja algo de positivo nos resultados obtidos até à data: oferecem uma oportunidade de tomar medidas para reduzir o risco de doença para muitas pessoas. A epidemiologista Melinda Power, da Universidade George Washington, está a estudar factores de risco modificáveis para o declínio cognitivo e a demência. "Neste momento, parece que a prevenção através da alteração dos factores ambientais e do estilo de vida é a nossa melhor aposta", diz ela, "e a exposição à poluição atmosférica parece ser particularmente importante".

A epidemiologista Kelly Bakulski, da Universidade de Michigan, acrescenta que os dados defendem a necessidade de controlos mais rigorosos da qualidade do ar. "Ao contrário dos nossos genes, podemos influenciar os factores ambientais. A eliminação dos poluentes do nosso ambiente não terá efeitos nocivos, mas sim muitos efeitos positivos", explica.

As alterações do estilo de vida também ajudam a reduzir o risco de doença. "Foi demonstrado que a atividade física reduz o risco de Alzheimer", explica Margaret Gatz. O exercício físico actua melhorando o fluxo sanguíneo para o cérebro. Também aumenta a produção de uma proteína chamada BDNF, que promove o crescimento e a manutenção das células cerebrais. Sabemos a devastação que a doença provoca. Por isso, é altura de tomar medidas preventivas. "Temos os meios para o fazer", diz Bakulski, "e dado o risco, temos de os utilizar".

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