Как загрязненный воздух влияет на мозг

Учёные из Ланкастерского университета выявили не самый приятный факт: крошечные частицы из выхлопных газов, которые вдыхает человек, скорее всего, могут попадать прямо в мозг. А затем они же могут способствовать возникновению болезни Альцгеймера, считают учёные.
Ранее уже было известно, что наночастицы железа присутствуют в мозге человека. Но предполагалось, что эти самые частицы несут железо, которое естественным образом содержится в организме человека. Считалось, что источник элемента – пища, но никак не выхлопные газы.

Однако после тщательного рассмотрения структуры частиц исследователи предположили, что их источником может являться загрязнённый воздух, например, выхлопные газы. Железо, напомним, присутствует в телах людей в различных формах и является частью многих биологических молекул. Обычно оно не наносит вреда. Между тем, форма железа, известная как магнетит или окись железа, является высокоактивной и магнитной. И именно наличие этой формы в организме, как предполагается, связано с развитием болезни Альцгеймера.
Исследовательская команда под руководством Барбары Махер (Barbara Maher) из Ланкастерского университета изучила мозг 37 умерших людей, живших либо в Манчестере в Великобритании, либо в Мехико, столице Мексики. Отмечается, что возраст людей был от трёх до 92 лет.
Учёные обнаружили в тканях мозга большое количество наночастиц магнетита. Исследователи говорят, что магнетит является токсичным веществом, он также вовлечён в производство активных форм кислорода (свободных радикалов) в мозге человека, которые, в свою очередь, по мнению исследователей, связаны с нейродегенеративными заболеваниями, включая болезнь Альцгеймера.
Специалисты использовали в своей работе спектроскопический анализ для более точной идентификации частиц магнетита. В отличие от угловатых (тетраэдрических или октаэдрических) частиц магнетита, которые, как предполагается, образуются естественным образом в головном мозге, большинство наблюдаемых частиц были шарообразной формы.

Их диаметр достигал 150 нанометров, а некоторые их них обладали поверхностью, напоминавшей расплавленную, – налицо все характеристики высокотемпературного формирования, например, при сгорании топлива.
"Частицы, которые мы обнаружили, были поразительным образом схожи с наночастицыми магнетита, которые в большом количестве присутствуют в загрязнённом воздухе, особенно возле оживлённых дорог", — говорит Махер. Такие частицы образуются при сжигании различных типов топлива и при фрикционном разогреве двигателей или тормозных дисков автомобилей.
По её словам, форма наблюдаемых частиц является убедительным доказательством того, что они происходят из загрязнённого воздуха. Такие наночастицы необычайно малы, поэтому, вероятно, могут легко проникать из воздуха в нервные окончания в носу человека, а затем двигаться оттуда к мозгу, говорит исследовательница.
Учёные также обнаружили, что мозг содержал наночастицы металлов, которые присутствуют в двигателях машин, однако редко встречаются в организме человека. Речь идёт о платине, никеле и кобальте. "Поскольку известно, что магнетит довольно токсичное вещество для мозга, то результаты заставляют иначе взглянуть на воздух, которым мы дышим", — говорит Махер.
По мнению Джо Анны Шаткин (Jo Anne Shatkin) из компании Vireo Advisors, результаты исследования являются поводом для беспокойства. "Выводы не были сюрпризом, поскольку мы знали, что на протяжении долгого времени мы сталкивались с этими наночастицами. Сейчас мы лишь получили хорошую возможность рассмотреть их", — говорит она.
"Наши результаты показывают, что наночастицы магнетита могут попадать в человеческий мозг и, соответственно, вредить здоровью человека, в том числе являясь условием для развития болезни Альцгеймера", — добавляет Махер.
Исследовательница уже внесла некоторые коррективы в свой образ жизни, чтобы избежать вдыхания слишком большого количества наночастиц.
"Результаты исследования являются достаточно тревожными для меня, поэтому я поменяла своё поведение. Например, если мне нужно пройти по оживлённой улице, то я стараюсь идти как можно дальше от дороги", — говорит она. Махер теперь также избегает подниматься по склонам рядом с проезжей частью, поскольку "автомобили при движении в гору генерируют больше частиц". Учёный заключает, что каждый человек должен знать о таких вещах, чтобы обезопасить себя.