В то время как политики обсуждают, какие уровни озона в воздухе безопасны для дыхания людей, исследования на мышах показывают, что вдыхаемый загрязнитель нарушает первую линию защиты организма, делая его более восприимчивым к последующим чужеродным захватчикам, таким как бактерии.
Хотя давно известно, что воздействие озона, основного компонента загрязнения городского воздуха, связано с увеличением числа госпитализаций и смертей от сердечно-сосудистых и легочных заболеваний, фактические механизмы этого явления остаются неясными. Частично ответ на этот вопрос могут дать новые исследования легочных исследователей Медицинского центра Университета Дьюка, посвященные влиянию озона на врожденную иммунную систему, «путеводную нить» организма для иностранных захватчиков.
Команда под руководством Герцога обнаружила, что воздействие озона на мышей на уровнях, близких к нездоровым для человека, по-видимому, усиливает повреждение легких в ответ на бактериальные токсины, но, что более важно, оно также, по-видимому, усиливает запрограммированную гибель клеток в критических клетках врожденной иммунной системы, которые поглощают иностранные захватчики, держащие дыхательные пути чистыми.
«Небольшие количества вдыхаемого инородного материала могут быть относительно безвредными, поскольку они стимулируют соответствующий врожденный иммунный ответ, который защищает легкие», – сказал Джон Холлингсворт, M.D., пульмонолог и ведущий автор исследования, результаты которого появятся в октябре. 1 в журнале иммунологии. «Однако, похоже, что озон заставляет врожденную иммунную систему чрезмерно реагировать, убивая ключевые клетки иммунной системы и, возможно, делая легкие более восприимчивыми к последующим захватчикам, таким как бактерии.”
Врожденная иммунная система – это самый примитивный аспект защиты организма. Его клетки без разбора реагируют на любого захватчика. Одна из ключевых клеток врожденной иммунной системы известна как макрофаг, что по-гречески означает «большой едок».”
Для своих экспериментов исследователи заставили мышей дышать либо комнатным воздухом, либо воздухом с уровнями озона, которые должны отражать то, что испытывает человек, занимающийся спортом, в день с высоким или нездоровым уровнем озона. После воздействия на всех мышей активной части E. coli в форме аэрозоля, исследователи изучали реакцию врожденной иммунной системы.
«У мышей, подвергшихся воздействию озона, дыхательные пути легких были гиперактивными, и мы обнаружили более высокие концентрации воспалительных клеток», – сказал Холлингсворт. «Но что более важно, предварительное воздействие озона уменьшило количество макрофагов в легких после вторичного воздействия вдыхаемого бактериального эндотоксина. Воздействие озона в этом контексте стимулировало их к запрограммированной гибели клеток или апоптозу.”
Исследователи также обнаружили, что действие вдыхаемого озона не ограничивалось только легкими. Было также обнаружено, что мыши, подвергшиеся воздействию озона, имеют более низкий уровень клеток иммунной системы, циркулирующих в крови.
Команда Герцога планирует дальнейшие исследования механизмов, лежащих в основе способности озона вызывать гибель клеток макрофагов в легких. Они также будут сосредоточены на способности загрязнителя вмешиваться в общесистемные иммунные реакции.
Агентство по охране окружающей среды находится на заключительной стадии рассмотрения и, возможно, обновления стандартов допустимых уровней озона в воздухе. Текущий стандарт гласит, что любая сумма, превышающая 85 частей на миллиард, может быть вредной для здоровья для тех, кто находится в группе риска. Многие медицинские группы, в том числе Американское торакальное общество, рекомендуют установить более строгий стандарт в 60 частей на миллиард, ссылаясь на исследования, показывающие неблагоприятное воздействие озона на здоровье, особенно у детей и лиц с ослабленным здоровьем.
Источник: Университет Дьюка