Menschen, die in Regionen mit stark belasteter Luft leben, erkranken später im Leben häufiger an Morbus Alzheimer. Darauf weist eine Auswertung von Gesundheitsdaten von rund 28 Millionen US-Amerikanern über 65 Jahren hin, die den Zeitraum von 2000 bis 2018 umfasst. Vor allem feinste Schwebstoffe der Kategorie PM2.5 steigern demnach das Alzheimerrisiko, wie das Forschungsteam der Emory University in »PLOS Medicine« zeigt.

Schon länger steht Feinstaub im Verdacht, Alzheimer zu begünstigen – ebenso wie chronische Leiden wie Bluthochdruck, Schlaganfall und Depressionen. Doch die genauen Zusammenhänge sind unklar. Führt verschmutzte Luft zunächst zu solchen Erkrankungen, die anschließend Alzheimer wahrscheinlicher machen? Oder schädigt der Feinstaub das Gehirn direkt – unabhängig von anderen Krankheiten?

Das Team um Yanling Deng näherte sich dieser Frage, indem es den zeitlichen Verlauf der Feinstaubbelastung genau analysierte. Für jeden der rund 28 Millionen Medicare-Empfänger modellierte es, wie hoch die Feinstaubexposition am Wohnort über die Jahre hinweg ausfiel, und prüfte, ob später eine Alzheimerdiagnose gestellt wurde. Der Aufbau der Analyse erlaubt es, mögliche vermittelnde Erkrankungen – etwa Bluthochdruck, Schlaganfall oder Depression – klar von einem direkten Effekt des Feinstaubs zu unterscheiden. Laut den Autoren bestätigten sich die Zusammenhänge über alle Modelle hinweg: Je höher die langfristige PM2,5-Belastung, desto wahrscheinlicher war eine spätere Alzheimererkrankung. Pro Anstieg der Belastung um etwa 3,8 Mikrogramm PM2.5 pro Kubikmeter Luft stieg das Alzheimerrisiko um rund 8,5 Prozent.

Eine mögliche Erklärung: Schadstoffe wirken direkt auf Nervenzellen und Blutgefäße im Gehirn ein. Den Autoren zufolge sprechen experimentelle und epidemiologische Befunde dafür, dass Feinstaub neuroinflammatorische Prozesse auslöst, oxidativen Stress verstärkt und Gefäßschäden fördert – Mechanismen, die als zentrale Treiber neurodegenerativer Erkrankungen gelten. »Diese Ergebnisse stützen andere Forschungsarbeiten, darunter Biomarker- und Laborstudien an Hirnzellen, die darauf hindeuten, dass PM2.5-Exposition Entzündungen im Gehirn verstärken und es anfälliger für Demenz machen kann«, sagt Michelle Lupton gegenüber dem Australian Science Media Centre (AusSMC), die Leiterin des Teams für Neurogenetik und Demenz am QIMR Berghofer in Brisbane ist und nicht an der Studie beteiligt war.

Wie beeinflussen chronische Erkrankungen das Alzheimerrisiko?

Die Medicare‑Daten zeigen zudem, dass Bluthochdruck, Depression oder ein früherer Schlaganfall nur einen geringen Teil des erhöhten Alzheimerrisikos erklären. Für Bluthochdruck lag dieser Anteil bei 1,6 Prozent, für Depression bei 2,1 Prozent und für einen Schlaganfall bei 4,2 Prozent. »Der etwas stärkere Effekt bei Menschen mit Schlaganfall könnte daran liegen, dass vorgeschädigte Hirngefäße anfälliger für zusätzliche Belastungen sind«, sagte Susanne Röhr vom Centre for Healthy Brain Ageing gegenüber dem AusSMC, die ebenfalls nicht an der Studie beteiligt war.

Feinstaub entsteht typischerweise beim Verbrennen von Öl, Gas, Kohle und Holz; Autos, Lastwagen und Kraftwerke stoßen ihn aus. Mit jedem Atemzug gelangen die kleinen Partikel in die Lunge und von dort aus ins Blut. Früher nahm man an, die Blut-Hirn-Schranke schütze das Gehirn vor ihnen. Studien legen jedoch nahe, dass die Partikel die Blut-Hirn-Schranke durchlässiger machen können – oder sie umgehen, indem sie über den Riechnerv in den Riechkolben gelangen.

Die Ergebnisse passen zu früheren Untersuchungen, die Feinstaub mit Entzündungen im Gehirn und erhöhter Anfälligkeit für Schäden in Verbindung bringen. Als Beobachtungsstudie zeigt die Analyse jedoch nur einen Zusammenhang, keine direkte Ursache. Die Studie berücksichtigt allerdings sehr viele Daten über einen langen Zeitraum hinweg und schließt zahlreiche mögliche Einflussfaktoren mit ein. Weiterhin offen ist, welche Bestandteile des Feinstaubs besonders schädlich sind und in welchen Lebensphasen Belastungen besonders relevant werden. »Das Demenzrisiko hängt nicht nur von persönlichen Entscheidungen ab«, sagt Susanne Röhr gegenüber dem AusSMC. »Es geht auch um die Luft, die wir einatmen, und die Umgebung, in der wir über Jahrzehnte leben.« Laut den Autoren könnten Maßnahmen zur Verbesserung der Luftqualität eine wirksame Strategie sein, das Demenzrisiko in der Bevölkerung zu senken.