Reifenabrieb und höhere Temperaturen gehen dem Fadenwurm auf die Nerven

Wissenschaftlerinnen des IUF – Leibniz-Institut für umweltmedizinische Forschung in Düsseldorf konnten zeigen, dass Reifenabrieb, Alter und Temperatur die Neurodegeneration in Modellen des Fadenwurm Caenorhabditis elegans für Alzheimer und Parkinson beschleunigen. 

Neben genetischen Faktoren und dem Alter gehört auch Luftverschmutzung zu den Risikofaktoren für Erkrankungen wie Alzheimer oder Parkinson. Die erste Assoziation bei Luftverschmutzung ist meist Autoabgase, aber auch Reifenabrieb ist ein Teil davon. Vor diesem Hintergrund hat die Arbeitsgruppe von Prof. Anna von Mikecz den Einfluss von Reifenabrieb und Alter auf Modelle des Fadenwurms C. elegans für Alzheimer und Parkinson untersucht. Als zusätzlicher Faktor, auch im Hinblick auf die Klimaerwärmung, wurden die Experimente bei unterschiedlichen Temperaturen ausgeführt.

Bei der Studie kam exemplarisch für einen Reifenbestandteil Siliziumdioxid (Nano-Silika; SiO₂) zum Einsatz. Diese kleinen Teilchen hat sich die Arbeitsgruppe auch schon in einem anderen Zusammenhang angeschaut: Sie werden als Lebensmittelzusatzstoff gegen Verklumpen verwendet und zeigten negative Effekte, wenn sie vom Fadenwurm mit der Nahrung aufgenommen werden. In der aktuellen Studie, die in der Fachzeitschrift „Environmental Pollution“ veröffentlicht wurde, gab es auch negative Effekte, wenn der Fadenwurm das Siliziumdioxid aus der Umgebung aufnahm. Dabei wurde der Abbau von Nervenzellen beobachtet. Besonders anfällig war das Alzheimer-Modell des Fadenwurms, in dem eine verringerte Nervenfunktion gemessen wurde. Im Parkinson-Modell zeigte sich der Abbau von Nervenzellen, die Dopamin produzieren.

„Wir haben in unserer Gruppe zum ersten Mal den Einfluss von Temperatur auf die Degeneration von Neuronen untersucht und die Ergebnisse sind wirklich spannend“, berichtet von Mikecz. „Die Untersuchungen in Alzheimer- und Parkinson-Modellen des Fadenwurms zeigen uns, dass Kälte ihre gesunde Lebensspanne verlängert. Das deckt sich auch mit den Beobachtungen von einem Forschungsteam aus Köln, die erst kürzlich veröffentlicht wurden.“ Das Fazit der Forscher lautet also: Alle drei Faktoren, Reifenabrieb, Alter und erhöhte Temperatur (25 Grad), beschleunigten in Modellen des Fadenwurms für Alzheimer und Parkinson den Abbau von Nervenzellen.

Inwieweit diese Ergebnisse auch auf den Menschen übertragbar sind, wird die Zukunft zeigen. Als nächste Arbeiten sind in der AG von Mikecz die Untersuchungen von anderen Reifenbestandteilen sowie städtischen Luftproben geplant.