Воздействие грязного воздуха на родителей до зачатия может вызвать проблемы с сердцем у следующего поколения, предполагает новое исследование на животных.
Задаваясь вопросом о возможных рисках для здоровья детей людей, регулярно подвергающихся воздействию сильно загрязненного воздуха, в том числе солдат и жителей некоторых из крупнейших городов мира, исследователи из Университета штата Огайо изучили влияние грязного воздуха на мышей.
И они обнаружили множество свидетельств вреда потомству родителей, которые обычно дышали грязным воздухом до спаривания.
«Мы обнаружили, что у этих потомков были различные проблемы с сердцем в расцвете их жизни, и последствия были настолько сильными, что это было несколько шокирующим», - сказал старший автор исследования Лорен Уолд, директор биомедицинских исследований в Университете штата Огайо. Колледж медсестер.
Нарушена работа сердца. Воспалительные маркеры, связанные с повышенным риском сердечно-сосудистых заболеваний, были высокими. У них были маркеры окислительного стресса, состояния, при котором уровни полезных антиоксидантов низки. Были изменены регуляторные белки кальция, которые имеют решающее значение для функции бьющегося сердца. И эти мыши были молодыми и во всем остальном здоровыми - сравнимы с 20-летними людьми.
Первое в своем роде исследование опубликовано сегодня в Интернете в Журнале Американской кардиологической ассоциации.
«Это говорит о том, что проблемы с сердцем, связанные с загрязнением окружающей среды, могут начаться еще до зачатия, и если это правда, это будет иметь последствия во всем мире», - сказал Уолд, профессор сестринского дела и медицины в штате Огайо.
Уолд и его команда также обнаружили доказательства различий, связанных с генами, которые могут объяснить наблюдаемые ими сердечно-сосудистые изменения. Они изучили эпигенетические регуляторы, которые играют важную роль в экспрессии генов, а это означает, что они влияют на предрасположенность к проблемам со здоровьем, включая сердечно-сосудистые заболевания.
«Я посмотрела на важные эпигенетические регуляторы в потомстве, и некоторые из них были активированы, что может объяснить наблюдаемые нами различия. Следующим шагом будет более подробный анализ», - сказала ведущий автор исследования Винита Танвар, исследователь ученый из штата Огайо.
Для проведения исследования исследователи концентрировали воздух в Колумбусе, штат Огайо, до тех пор, пока уровень вредных твердых частиц - частиц, взвешенных в воздухе, - не достиг уровня таких крупных городов, как Лос-Анджелес и Пекин. Исследование было сосредоточено на присутствии PM2,5, частиц, которые достаточно малы, чтобы попасть из легких в кровоток.
Испытуемые мыши дышали этим воздухом около 30 часов в неделю.
«В среднем они подвергались воздействию меньшего количества твердых частиц, чем то, что Агентство по охране окружающей среды США установило для ежедневных стандартов качества воздуха», - сказал Танвар..
Затем мышей содержали в условиях нормального воздуха во время спаривания, и исследователи сравнивали их потомство с потомством мышей, которые не подвергались воздействию загрязненного воздуха.
«Первое, что мы сделали, - это сделали простую эхокардиографию, и мы увидели глубокую сердечную дисфункцию у потомства мышей, подвергшихся воздействию твердых частиц», - сказал Танвар. «Затем мы начали изучать отдельные клетки и типичные маркеры сердечных заболеваний и обнаружили гораздо больше доказательств того, что загрязнение до зачатия может нанести вред потомству».
Исследование было сосредоточено только на потомстве мужского пола, потому что исследовательская группа хотела сузить свое внимание к этому первому эксперименту. В будущем они планируют сравнить потомство мужского и женского пола, попытаться определить, воздействие какого родителя может иметь большее значение для потомства, оценить здоровье сердца мышей в более позднем возрасте и изучить потенциальные изменения в яйцеклетках и сперме мышей, подвергшихся воздействию грязного воздуха.
"Ключевой вопрос здесь заключается в том, как изменения в сперматозоидах и яйцеклетках, передающих информацию потомству, вызывают эту сердечную дисфункцию?" - сказал Уолд.
Хотя необходимы дополнительные исследования на животных, это исследование также открывает двери для изучения роли загрязнения воздуха в здоровье будущих поколений, сказал он. Например, может иметь смысл начать с работы со взрослыми, подверженными высокому уровню воздействия твердых частиц, такими как жители Нью-Дели и Пекина, сказал Уолд..
«Мы уже знаем, что воздействие грязного воздуха на сердечно-сосудистую систему человека оказывает серьезное воздействие, в частности высокое кровяное давление. И мы знаем, что загрязнение окружающей среды может нанести вред детям как до, так и после рождения», - сказал Уолд..
"Понимание того, может ли ущерб начаться еще до зачатия, имеет решающее значение."
Другими исследователями из штата Огайо, которые работали над исследованием, были Джереми Адельштейн, Джейкоб Гриммер, Дейн Ютц, Аашиш Катапади, Бенджамин Шугар, Лиза Баер и Кристин Стэнфорд..