[The exposome in the context of preventive measures for Alzheimer's and Parkinson's diseases]

Nervenarzt. 2023 Oct;94(10):892-903. doi: 10.1007/s00115-023-01538-9. Epub 2023 Aug 28.
[Article in German]

Abstract

Background: Preventive measures addressing the exposome can counteract neurodegenerative diseases.

Objective: This article gives an overview on the influence of general and individual exogenous factors (environmental influences and lifestyle changes) as well as endogenous factors (e.g. metabolic alterations) on the development and progression of Alzheimer's disease (AD) and Parkinson's disease (PD).

Methods: Summary and evaluation of current scientific studies and evidence regarding the exposome and prevention of AD and PD.

Results: Numerous studies could demonstrate a potential influence of environmental influences associated with industrialization (general exogenous factors), such as pesticides, solvents or air pollution on the development of AD and PD. Additionally, individually addressable changes of lifestyle (individual exogenous factors, e.g. physical activity, cognitive stimulation, nutrition and sleep) contribute to disease protection and modification and are becoming increasingly more important in light of still limited therapeutic interventions. Moreover, other exogenous factors (medication, noise pollution, head trauma and heavy metals) are discussed as risk factors for AD and/or PD. Endogenous factors (e.g., changes of the enteral microbiome, systemic inflammation and neuroinflammation, metabolic changes) can contribute to disease development by a higher potential for interacting with exogenous factors.

Conclusion: Despite the comprehensive scientific evidence confirming the significance of the exposome for the pathogenesis of AD and PD, the great potential of preventive measures has not yet been exploited. A clarification of the high potential of lifestyle changes should be a therapeutic standard not only for individuals with manifest PD/AD but also for individuals with a risk profile or with suspected prodromal disease. Further investigations on the influence of environmental factors and the implementation of preventive strategies to avoid exposure should be the focus of international efforts.

Zusammenfassung: HINTERGRUND: Präventive Maßnahmen, die das Exposom adressieren, können neurodegenerativen Erkrankungen entgegenwirken.

Ziel der arbeit: Es soll ein Überblick über die Einflüsse allgemein und individuell exogener Faktoren (Umwelteinflüsse und Lebensstilveränderungen) sowie endogener Faktoren (z. B. metabolische Veränderungen) auf die Entstehung und Progression der Parkinson- (PD) und Alzheimer-Erkrankung (AD) vermittelt werden.

Methoden: Zusammenfassung und Bewertung der aktuellen Studien- und Datenlage zum Thema Exposom und Prävention bei AD und PD.

Ergebnisse: Zahlreiche Studien konnten aufzeigen, dass mit der Industrialisierung einhergehende Umwelteinflüsse (allgemein exogene Faktoren) wie Pestizide, Lösungsmittel oder Luftverschmutzung relevant zur Entstehung von AD und PD beitragen können. Individuell nutzbare Veränderungen des Lebensstils (individuell exogene Faktoren, z. B. körperliche Aktivität, kognitive Stimulation, Ernährung und Schlaf) tragen zur Krankheitsprotektion und -modifikation bei, die in Anbetracht bisher geringer therapeutischer Maßnahmen an Bedeutung gewinnen. Auch andere exogene Faktoren (Medikamente, Lärm, Schädel-Hirn-Trauma, Schwermetalle) werden als Risikofaktoren für AD und/oder PD diskutiert. Bestehende endogene Faktoren (u. a. Veränderungen des enteralen Mikrobioms, systemische und Neuroinflammation, metabolische Veränderungen) können über ein hohes Interaktionspotenzial mit exogenen Faktoren zur Krankheitsentstehung beitragen.

Diskussion: Trotz der umfassenden Studienlage über die Bedeutung des Exposoms für die Entstehung von AD und PD wird das große Potenzial präventiver Maßnahmen bislang nur unzureichend ausgeschöpft. Für alle bereits Erkrankten, aber auch für Individuen mit Risikoprofil oder Hinweisen auf eine prodromale Erkrankung sollte eine Aufklärung über das hohe Potenzial von Lebensstilanpassungen als therapeutischer Standard gelten. Die weitere Erforschung von Umwelteinflüssen sowie die Umsetzung präventiver Maßnahmen zur Vermeidung einer Exposition sollten im Fokus internationaler Bemühungen stehen.

Keywords: Environmental influences; Lifestyle; Neurodegeneration; Neuroinflammation; Prevention.

Publication types

  • English Abstract
  • Review