Новое исследование показало, что воздействие широко распространенных на открытом воздухе грибков может увеличить повреждение клеток (окислительный стресс) в дыхательных путях. Этот всплеск ослабляет барьерную защитную систему дыхательных путей, которая при нормальном функционировании удаляет микроорганизмы, вызывающие инфекции и аллергию (мукоцилиарный клиренс). Исследование, опубликованное перед печатью в American Journal of Physiology - Cell Physiology, было выбрано в качестве избранной статьи APS за июнь.
Alternaria alternata - это грибок, который образует споры в сухую и теплую погоду поздним летом и ранней осенью. Предыдущие исследования показали, что Alternaria производит в три раза больше спор, когда уровень углекислого газа в атмосфере (CO2) высок. Воздействие грибковых спор на дыхательные пути может вызвать у некоторых людей симптомы аллергии и астму.
Исследовательская группа из Миннесотского университета и клиники Майо взяла клетки из оболочки (эпителия) дыхательных путей человека и подвергла их воздействию альтернариоза. Исследователи проанализировали открытые клетки, чтобы определить влияние грибков на свойства проницаемости и барьерную функцию эпителия. Когда проницаемость нарушена, белки и питательные вещества могут просачиваться из слизистой оболочки в дыхательные пути. Кроме того, сниженная барьерная функция может привести к проникновению бактерий и других аллергенов в дыхательные пути, что увеличивает риск воспаления и инфекции.
Исследовательская группа также измерила окислительный стресс или повреждение клеток в обработанных клетках. Воздействие альтернарии вызывало большее повреждение клеток слизистой оболочки дыхательных путей. Обработанные грибком клетки имели более высокие концентрации кальция, что побуждало эпителиальные клетки выделять больше соли и жидкости, чем обычно. Секреция солей и жидкости обычно связана с улучшением слизисто-цилиарного клиренса, что предотвращает попадание аллергенов в дыхательные пути. «Однако длительное воздействие [Alternaria] приводит к нарушению функции эпителиального барьера, что в конечном итоге снижает мукоцилиарный клиренс», - пишут исследователи. Снижение мукоцилиарного клиренса обычно усугубляет симптомы аллергии.
Нынешние тенденции потепления климата могут усугубить проблему, отметила исследовательская группа. «Эти результаты показывают, что продолжающееся увеличение содержания CO2 в атмосфере, связанное с глобальным изменением климата, повысит как уровень воздействия альтернарии, так и антигенность [способность вызывать иммунный ответ] спор, которые проникают внутрь. контакт с дыхательными путями."