Без ума от грязного воздуха

В начале сентября британские ученые сделали сенсационное открытие. Подождите, не смейтесь, на этот раз все серьезно. Группа исследователей из Ланкастерского университета выявила связь между загрязнением воздуха и возникновением болезни Альцгеймера. Что происходит и как быть? Давайте разбираться по порядку.

Железная логика, или металлы в мозге

В 1992 году журнал Национальной академии наук США (PNAS) опубликовал доклад о том, что в человеческом мозге были обнаружены наночастицы магнетита.

Магнетит (Fe3O4) – это минерал, который относится к классу оксидов железа и обладает магнитными свойствами. Он вовсе не является редкостью в природе, наоборот, образует обширные месторождения. Несколько таких есть на Урале, в Восточной Сибири, Хакасии, Казахстане. Это один из самых важных для промышленности металлов.

Частицы магнетита из золы Кузнецкого месторождения

Но что магнетит делает в нашем мозге?

Как начинается болезнь Альцгеймера

По некоторым предположениям, магнетит в мозге млекопитающих связан с долгосрочной памятью, а еще помогает нам ориентироваться в пространстве. Казалось бы, ничего опасного. Но тут на сцене появляются британские ученые.

В 2003 году Йон Добсон с соратниками предположили, что содержание магнетита в человеческом мозге напрямую влияет на развитие болезни Альцгеймера. Они исследовали мозговые ткани и обнаружили, что углубление симптомов заболевания происходило одновременно с увеличением количества нанокристаллов магнетита в тканях мозга.

О том, что причиной болезни Альцгеймера может стать избыток железа, говорили давно. Дело в том, что повышенное содержание железа в организме провоцирует интенсивное производство белка, который призван выводить лишнее железо из тканей. Большое количество белка, в свою очередь, может привести к образованию белковых отложений в мозге. Именно с образования белковых отложений и начинается болезнь Альцгеймера. Они блокируют нейроны и препятствуют их контакту с другими клетками. В конце концов нейроны отмирают, и связь между участками мозга непоправимо нарушается.

Ранее слабым местом этой гипотезы был вопрос о том, в какой форме накапливается железо в организме. Но обнаружение магнетита в мозге и выводы Йона Добсона добавили очков приведенной теории.

Загрязнение воздуха и помутнение рассудка

Оставался еще один вопрос: откуда берется магнетит в мозге? До недавнего времени на этот вопрос отвечали однозначно: магнетит образуется в организме естественным путем, в результате химических процессов.

Однако недавнее открытие уже другой группы британских ученых – из Ланкастерского университета – внесло существенные коррективы в это утверждение.

Исследователи под руководством профессора Барбары Махер изучили 37 образцов мозговых тканей и обнаружили, что не все кристаллы магнетита выглядели одинаково. Многие из них были сферической формы. Это привлекло внимание ученых, потому что частицы магнетита, образованные естественным путем, должны иметь углы и грани (то есть тетраэдрическую или октаэдрическую форму). Кроме того, поверхность некоторых частиц демонстрировала характерные признаки воздействия высоких температур.

Наночастицы магнетита из дыма ТЭЦ, фото Барбары Махер

Такие частицы, шарообразные с расплавленной поверхностью, не могут формироваться в организме, зато в большом количестве появляются в результате процессов горения топлива и при трении в тормозной системе и двигателе автомобилей. Другими словами, такими частицами полон загрязненный воздух около автотрасс. По всей видимости, именно оттуда они и попадают в мозг человека – напрямую, проникая в нервные окончания в носу.

Еще одним косвенным доказательством того, что магнетит попадал в мозг из воздуха, стали найденные в тканях наночастицы платины, кобальта и никеля, которые в человеческом организме не продуцируются, зато используются в двигателях машин.

Загрязненный воздух приводит к накоплению магнетита в мозге человека, а тот вызывает болезнь Альцгеймера. Таков вывод Барбары Махер и ее команды. Эта теория может объяснить стойкое увеличение заболеваемости в мире. По прогнозам ученых, к 2050 году число людей, страдающих болезнью Альцгеймера, увеличится в 4 раза и составит более 100 миллионов человек. Если болезнь напрямую связана с загрязнением воздуха, то эта цифра – не предел.

Что дальше

Ученые надеются, что их открытие привлечет внимание к проблеме загрязненного воздуха. А пока они предлагают утопающим спасать себя самостоятельно: избегать прогулок вдоль дорог и не открывать окна при езде в автомобилях.

Советы не лишены смысла: никто не позаботится о нас лучше, чем мы сами. Вспомним хотя бы об опаснейших частицах РМ2,5. Даже «Мосэкомониторинг» до сравнительно недавнего времени не включал данные по ним в свои отчеты: до 2013 года не приводится ни одной конкретной цифры, несмотря на то, что к тому времени проблема успела стать общемировой. О загрязнениях воздуха в других российских городах мы знаем еще меньше.

Поэтому важно следить за тем, чем мы дышим. Избегать по возможности загрязненных районов, а дома и в офисах пользоваться бризером.