Изследване на мишки свързва замърсяването на въздуха с аутизма, шизофрения

Ново изследване описва как мозъците на мишките се увреждат от излагане на замърсяване на въздуха в ранен живот.

Увреждането на мозъка включва увеличаване на част от мозъка, което се наблюдава при хора, страдащи от аутизъм и шизофрения.

Изследването е публикувано в списанието Перспективи за здравето на околната среда.

Както при аутизма и шизофренията, промените настъпват предимно при мъжете. Мишките също се представят слабо при тестове за краткосрочна памет, способност за учене и импулсивност.

Новите открития са в съответствие с няколко скорошни проучвания, които показват връзка между замърсяването на въздуха и аутизма при децата.

Най-забележително е проучване от 2013 г. в Психиатрия JAMA съобщава, че децата, които са живели в райони с високи нива на замърсяване на въздуха, свързани с трафика, през първата си година от живота са имали три пъти по-голяма вероятност да развият аутизъм.

„Нашите открития добавят към нарастващите доказателства, че замърсяването на въздуха може да играе роля при аутизма, както и при други неврологични нарушения“, казва Дебора Кори-Слехта, д-р, професор по екологична медицина в Университета в Рочестър и водещ автор на изследването.

В три серии експерименти Кори-Слехта и нейните колеги излагат мишките на нива на замърсяване на въздуха, които обикновено се срещат в средните американски градове по време на пиковите часове.

Експозициите са проведени през първите две седмици след раждането, критичен момент в развитието на мозъка. Мишките бяха изложени на замърсен въздух в продължение на четири часа всеки ден в продължение на два четиридневни периода.

При една група мишки мозъците са изследвани 24 часа след окончателното излагане на замърсяване. Във всички тези мишки възпалението е широко разпространено в целия мозък, а страничните вентрикули - камери от всяка страна на мозъка, които съдържат цереброспинална течност - са увеличени два до три пъти повече от нормалния им размер.

„Когато разгледахме внимателно вентрикулите, можехме да видим, че бялото вещество, което обикновено ги заобикаля, не се е развило напълно“, каза Кори-Слехта.

„Изглежда, че възпалението е повредило тези мозъчни клетки и е предотвратило развитието на тази област на мозъка, а вентрикулите просто са се разширили, за да запълнят пространството.“

Проблемите са наблюдавани и при втора група мишки 40 дни след експозиция и в друга група 270 дни след експозиция, което показва, че увреждането на мозъка е трайно.

Мозъците на мишките и в трите групи също са имали повишени нива на глутамат, невротрансмитер, който се наблюдава и при хора с аутизъм и шизофрения.

Повечето замърсявания на въздуха се състоят главно от въглеродни частици, които се получават при изгаряне на гориво от електроцентрали, фабрики и автомобили. В продължение на десетилетия изследванията върху въздействието на замърсяването на въздуха върху здравето се фокусират върху онази част от тялото, където неговите ефекти са най-очевидни - белите дробове.

Това изследване започна да показва, че частиците с различен размер произвеждат различни ефекти. По-големите частици, тези, регулирани от Агенцията за опазване на околната среда (EPA), всъщност са най-малко вредни, тъй като се изкашлят и изхвърлят.

Но много изследователи вярват, че по-малките частици, известни като ултрафини частици - които не се регулират от СИП - са по-опасни, тъй като са достатъчно малки, за да пътуват дълбоко в белите дробове и да се абсорбират в кръвния поток, където могат да предизвикат токсични ефекти през целия тяло.

Това предположение накара Кори-Слехта да създаде набор от експерименти, които да покажат дали ултрафините частици имат увреждащ ефект върху мозъка и ако да, да разкрият механизма, чрез който причиняват вреда. Изследването е първата научна работа, която прави и двете.

„Мисля, че тези открития ще повдигнат нови въпроси относно това дали настоящите регулаторни стандарти за качеството на въздуха са достатъчни, за да защитят нашите деца“, каза Кори-Слехта.

Източник: Медицински център на Университета в Рочестър