Воздействие загрязнения воздуха в утробе матери связано с изменениями в белках, которые можно обнаружить после рождения ребенка и которые влияют на клеточные процессы, такие как аутофагия, «самопоедание» поврежденных клеток, которое происходит в ответ на стресс.
Доктор Ольга Горланова, врач-исследователь Университетской детской больницы Базельского университета (University Children’s Hospital, University of Basel), Швейцария, рассказала на Международном конгрессе Европейского респираторного общества в Милане, Италия, что ее исследование также показало, что здоровые новорожденные дети имеют индивидуальную и различную реакцию на воздействие на их матерей загрязнения воздуха во время беременности. Это может означать, что некоторые дети более уязвимы к этому заболеванию, чем другие и имело место, даже если они родились в домохозяйствах в районах с относительно низким уровнем загрязнения.
Более ранняя работа доктора Горлановой с соавторами показала, что воздействие загрязнения воздуха во время беременности может повлиять на функцию легких и иммунную систему новорожденных. В текущем исследовании ученые изучили белки, участвующие в аутофагии, старении и ремоделировании клеток, чтобы увидеть, как на них может повлиять пренатальное воздействие загрязнения воздуха.
Ученые изучили 11 белков, обнаруженных в пуповинной крови 449 здоровых новорожденных детей в рамках когортного исследования развития легких у младенцев в Берне-Базеле (BILD). Исследование BILD, начатое в 1999 году в Берне, направлено на то, чтобы к 2025 году привлечь 1000 младенцев. Оно изучает влияние генетики и окружающей среды (особенно загрязнения воздуха) на развитие легких у младенцев и детей.
Доктор Горланова с соавторами изучили воздействие на матерей диоксида азота (NO 2) и мельчайших частиц PM 10, твердых частиц размером 10 микрон или менее в диаметре. Выбросы транспортных средств, износ шин и тормозов, а также дым являются одними из источников этих загрязнителей. Они обнаружили, что NO 2 и PM 10 связаны с изменениями в белках, участвующих в аутофагии. Воздействие NO 2 было связано со снижением активности белков SIRT1 и IL-8 и увеличением уровня белка Beclin-1.
«Наши результаты показывают, что NO2, загрязнитель, образующийся в основном в результате выбросов транспортных средств, связан с повышенным уровнем белка Beclin-1, который играет центральную роль в инициации аутофагии. Воздействие более высокого уровня NO 2 также было связано со снижением уровня SIRT1, который является белком, играющим защитную роль в устойчивости к стрессу, воспалению и старении. IL-8 — это белок, активный в определенных воспалительных клетках», — отметила доктор Горланова.
«Мы объединили младенцев в четыре отдельные группы в зависимости от уровня загрязнения воздуха, которому они подвергались в утробе матери. Все четыре группы имели схожие концентрации изучаемых белков, но имели различия в воздействии загрязнения NO 2 и PM 10».
«В одном кластере были низкие концентрации девяти белков, тогда как в другом, состоящем из семи процентов всех младенцев, наблюдались более высокие уровни белков, которые участвуют в процессах воспаления и ремоделирования: IL-8 и IL-1B. Обе эти группы новорожденных подвергались более низким, хотя и различающимся, уровням пренатального загрязнения воздуха, чем две другие группы. Наши результаты показывают, что здоровые новорожденные имеют индивидуальную реакцию на загрязнение воздуха. Мы считаем, что это может указывать на то, что некоторые дети более уязвимы к загрязнению воздуха, чем другие».
«Кроме того, наша работа дополняет растущее количество доказательств того, что механизмы, связанные с аутофагией, могут быть вовлечены в то, как человеческие клетки реагируют на загрязнение воздуха. Результаты согласуются с данными исследований тканей и животных. Дальнейшее изучение этих механизмов может помочь лучше понять пагубное воздействие загрязнения на младенцев».
Исследователи планируют выяснить, будут ли дети с четко выраженной реакцией белка на загрязнение воздуха страдать от большего количества проблем с дыханием в младенчестве и детстве по сравнению с теми, у которых нет таких же реакций.
Профессор Мариэль Пейненбург (Marielle Pijnenburg), научный сотрудник кафедры детской пульмонологии и заведующая отделением детской респираторной медицины и аллергологии в Медицинском центре Эразмус (Erasmus Medical Center), Роттердам, Нидерланды, не участвовавшая в исследовании, прокомментировала: «Это исследование дополняет растущее количество доказательств того, что загрязнение воздуха может повлиять на здоровье детей до и после их рождения. Оно также вносит вклад в другие исследования, показывающие, что механизмы, связанные с аутофагией, могут быть вовлечены в то, как человеческие клетки реагируют на загрязнение воздуха. Нам необходимо узнать больше о том, как эти механизмы могут влиять на здоровье легких, и понять, почему некоторые новорожденные более восприимчивы к загрязнению воздуха, чем другие».
«Однако у нас уже имеется достаточно данных из этого и других исследований, чтобы громко и ясно послать сигнал правительствам и политикам: загрязнение воздуха наносит вред здоровью людей, и его последствия можно увидеть еще до рождения. Мы должны удвоить наши усилия по сокращению загрязнения воздуха как можно быстрее и в максимально возможной степени».
«Это не только улучшит здоровье населения и снизит затраты, связанные с лечением заболеваний, вызванных загрязнением воздуха, но также поможет и окружающей среде в то время, когда с каждым днем чрезвычайная климатическая ситуация становится все более очевидной».
Авторы другого исследования утверждают, что воздействие загрязнения воздуха на ранних сроках беременности увеличивает риск гестационного диабета
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗМЦ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
