Копоть на мозг: наночастицы пыли провоцируют болезнь Альцгеймера и аритмию
Ученые впервые провели комплексное исследование наночастиц городской пыли Москвы, крупнейшего мегаполиса в Европе. В результате было установлено, что они серьезно загрязняют городские экосистемы. Наночастицы пыли в высокой степени аккумулируют тяжелые металлы и ртуть и могут служить причинами возникновения канцерогенных заболеваний. По словам экспертов, атмосферный воздух с превышениями по содержанию загрязняющих веществ оказывает влияние на работу мозга человека, а именно повышает риск заболеваемости болезнью Альцгеймера и может быть причиной случаев деменции. О том, как защититься от вредных выбросов, читайте в материале «Известий».
Пыль в большом городе
Ученые лаборатории геохимии наночастиц Института геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского Российской академии наук (ГЕОХИ РАН) впервые провели комплексное исследование наночастиц городской пыли Москвы, крупнейшего мегаполиса в Европе. Об этом «Известиям» сообщили в пресс-службе Минобрнауки.
В результате было установлено, что что 85% исследуемой территории Москвы находится под негативным воздействием наночастиц городской пыли, которые существенно загрязняют городские экосистемы. Они в высокой степени аккумулируют тяжелые металлы и ртуть (Cu, Hg, Zn, Mo, Sb и Pb) и могут служить причинами возникновения канцерогенных заболеваний. Продемонстрирована высокая подвижность наночастиц в городской среде и их возможность легко проникать в водную экосистему, рассказали «Известиям» в институте. Учеными установлено, что около половины исследуемых наночастиц образовались в результате различных антропогенных процессов (в основном выбросов автотранспорта). Другая часть — в результате природного процесса, а именно выветривания городских почв.
— Необходимо уделить пристальное внимание исследованиям наночастиц городской пыли, которые переносят различные токсичные элементы, а также разработке способов снижения такого загрязнения, — рассказал «Известиям» старший научный сотрудник лаборатории геохимии наночастиц ГЕОХИ РАН, кандидат химических наук Александр Иванеев.
Комплексное исследование проводили на примере 78 образцов осевшей городской пыли Москвы, отобранных с территории, ограниченной крупной автомагистралью — Третьим транспортным кольцом. Наночастицы выделяли из отобранных образцов при помощи метода проточного фракционирования частиц во вращающейся спиральной колонке для их дальнейшего изучения.
Подобные выбросы обладают способностью аккумулировать токсичные вещества и элементы, чрезвычайно высокой подвижностью в городских экосистемах и могут легко проникать в живые организмы, оказывая на них негативное влияние, рассказал ученый.
— Следует отметить, что наночастицы городской пыли являются канцерогенами и могут послужить причиной развития различных болезней (болезнь Паркинсона, аритмия, астма, рак легких, рак горла и др.), — отметил Александр Иванеев.
«Известия» направили запрос в департамент природопользования и охраны окружающей среды города Москвы.
Чем опасны наночастицы пыли
Пока однозначных исследований о влиянии пыли на развитие когнитивного старения мозга человека или же на аритмию нет, рассказала «Известиям» заместитель директора института экологии РУДН Ирина Головачева. Но статистика указывает, что атмосферный воздух с превышениями по содержанию загрязняющих веществ, в том числе и пыли, оказывает влияние на работу мозга человека, а именно ускоряет когнитивное старение, повышает риск заболеваемости болезнью Альцгеймера и может быть причиной случаев деменции.
— Если говорить об обстановке в Москве, пока нельзя судить о всем городе, хотя стоит отметить, что благодаря зеленому каркасу города ситуация с пылью у нас весьма безопасная. Зеленые насаждения задерживают пыль от дорог и препятствуют движению пыли в воздушном потоке. К тому же столица — очень ухоженный город, и отреставрированные здания также препятствуют появлению пыли в тех количествах, которые могут появляться при отсутствии покраски, обветшалой поверхности и т.д. Регулярный полив летом и в межсезонье препятствует появлению пыли и ее распространению, — отметила эколог.
Старший научный сотрудник лаборатории геохимии наночастиц ГЕОХИ РАН, кандидат химических наук Александр Иванеев
Повышенный интерес к исследованиям по выявлению и оценке токсичности наночастиц связан с их широким применением в электронной, фармацевтической, косметической, пищевой промышленности, медицине. Они присутствуют в воде, воздухе и почве, попадают в организм через кожу, органы дыхания и пищеварения, поэтому защититься от их проникновения невозможно, рассказала «Известиям» врач аллерголог-иммунолог, ведущий консультант по лабораторной медицине, эксперт Центра молекулярной диагностики ФБУН ЦНИИ эпидемиологии Роспотребнадзора Юлия Лутковская.
— В обзорах исследований по воздействию наночастиц на организм описаны влияния на развитие и отягощение патологий дыхательной, нервной, эндокринной, иммунной, репродуктивной систем и развитие опухолей. Они запускают окислительный стресс, ассоциированный с развитием онкологических, сердечно-сосудистых и нейродегенеративных заболеваний. Такие частицы активируют синтез цитокинов, воспалительные реакции, образование фиброзной ткани, вызывают генетические мутации, — отметила эксперт.
Воспаление и фиброз в органах дыхания отягощают течение бронхиальной астмы и хронической обструктивной болезни легких. Нарушение активности и гибель клеток иммунной системы, которая старается инактивировать наночастицы, может привести к снижению сопротивляемости инфекциям и росту атипичных клеток, а гиперстимуляция воспаления — к развитию аутоиммунных процессов и появлению аллергических реакций.
— При поступлении в системный кровоток наночастицы могут поражать сердечно-сосудистую систему и оказывать кардиотоксический эффект. Они способны пересекать физиологические барьеры, защищающие центральную нервную систему и репродуктивные ткани. Накапливаясь в мозге, они могут отягощать нейродегенеративные заболевания (болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера). Накапливаясь в половых железах (яичках и яичниках), могут повреждать клетки. Связывая ферменты и белки-переносчики, могут нарушать образование и активность половых гормонов, работу щитовидной железы, — отметила Юлия Лутковская.
При этом эколог Ирина Головачева подчеркнула, что для борьбы с пылью достаточно соблюдать санитарно-эпидемиологические правила, гигиену личного пространства: влажная уборка, своевременное проветривание помещения.
Исследование выполнено при финансовой поддержке Минобрнауки России и РНФ. Результаты исследования опубликованы в журнале Environmental Geochemistry and Health.
