Частицы дыма бьют по ДНК: как обычный смог запускает механизм нейродегенерации
Группа исследователей обнаружила, что дым от лесных пожаров способен запускать процессы, повреждающие клетки мозга. Работа опубликована в журнале NeuroToxicology, и выводы, к которым пришли авторы, объясняют многое из того, что раньше казалось необъяснимым.
Ученые сосредоточились на астроцитах — клетках, которые выполняют в мозге роль своеобразной поддержки для нейронов. Они защищают нервные клетки, снабжают их питательными веществами, участвуют в восстановлении тканей. Именно астроциты первыми принимают на себя удар при различных повреждениях.
Эксперимент показал: частицы дыма повреждают ДНК астроцитов. Это, в свою очередь, активирует белок STING — элемент врожденной иммунной системы, который в норме должен запускать защитные механизмы. Но здесь сработал обратный эффект.
Активированный STING заставлял астроциты выделять воспалительные молекулы. Эти молекулы, вместо того чтобы помочь, начинали повреждать соседние нейроны. То есть клетки, призванные защищать мозг, сами становились источником угрозы для него.
Дальше исследователи пошли логичным путем — они заблокировали работу белка STING в доклинической модели. Результат оказался показательным: воспалительная реакция ослабла, а клетки мозга получили гораздо более надежную защиту от повреждений.
Эти данные дают возможное объяснение тому, почему у людей, долгое время дышавших дымом от лесных пожаров, чаще фиксируются когнитивные нарушения. Речь идет не только о сиюминутном ухудшении самочувствия, но и о долгосрочных последствиях, которые могут проявиться спустя годы.
Особую тревогу у авторов работы вызывает то, что лесные пожары в последние годы случаются все чаще и охватывают все большие территории. Дым от них распространяется на тысячи километров, и его воздействию подвергаются миллионы людей, даже те, кто живет далеко от очагов возгорания.
Ранее уже была обнаружена связь между длительным воздействием дыма и развитием болезней Альцгеймера и Паркинсона. Но механизм, стоящий за этой связью, оставался неясным. Теперь картина проясняется.
Впрочем, авторы работы подчеркивают: речь идет о доклинических исследованиях. Предстоит выяснить, насколько результаты переносимы на человека, и можно ли использовать блокаду STING как терапевтическую стратегию. Но сам факт того, что найден конкретный молекулярный путь, по которому загрязненный воздух влияет на мозг, открывает новые возможности для профилактики и лечения.
Пока же выводы ученых — еще один аргумент в пользу того, что проблема лесных пожаров касается не только экологии и экономики, но и здравоохранения в самом прямом смысле слова.