Иммунные клетки мозга плохо переносят городской воздух

Клетки микроглии, выполняющие в мозге защитные функции, принимают загрязняющие вещества из воздуха за инфекцию и начинают выделять противоинфекционные токсины, которые вредят окружающим клеткам мозга.

Городская пыль и дым плохо сказываются на дыхательной и сердечно-сосудистой системах, что и понятно: разнообразные продукты сгорания, от газов до частиц, которые носятся в городском воздухе, в первую очередь попадают в лёгкие, а оттуда могут проникнуть в кровь, да и недостаток кислорода будет сказываться.

Однако в последнее время про загрязнители воздуха стали вспоминать также в связи заболеваниями нервной системы.

Очевидно, что действие городского дыма на организм должно быть комплексным, и все системы органов должны почувствовать что-то неладное. Но тут важно знать, что за механизм из молекул и клеток доносит этот вред до того или иного органа. Как полагают исследователи из Университета Содружества Виргинии (США), ключевыми игроками тут могут быть клетки микроглии. Эти клетки служат защитниками нейронов, обезвреживая инфекцию и поглощая ненужные или опасные материалы; кроме того, микроглия стимулирует рост нервной ткани, помогая ликвидировать повреждения.

Но иногда клетки микроглии перебарщивают в своём уборочно-охранном раже и наносят вред здоровым клеткам. По сути, это аналогично тому, как обычные иммунные клетки, сражаясь с инфекцией, вовлекают в воспаление здоровые ткани, которым от этого становится плохо. Вышедшие из-под контроля клетки микроглии, как считается, могут вносить свой вклад в развитие нейродегенеративных болезней вроде синдрома Альцгеймера и синдрома Паркинсона.

Именно на микроглию, как показали опыты Мишель Блок (Michelle Block) и её коллег, действуют загрязняющие вещества из городского воздуха.

Исследователи протестировали на клетках некоторые из загрязняющих веществ и обнаружили, что микроглия воспринимает эти вещества как патогены: клетки их поглощают и в ответ — чтобы убить «инфекцию» — начинают производить избыточное количество токсичных веществ, в том числе кислородных радикалов. Однако, как легко догадаться, всё это химическое оружие воздействует на соседние с микроглией клетки мозга, и чем больше загрязнителей придёт в мозг, тем сильнее будет токсичная реакция.

Причём такой эффект вызывают не только микрочастицы, к примеру, из дыма, но и газы вроде озона, которые могут скапливаться в приземном слое городского воздуха.

Конечно, можно подумать о том, как заставить клетки микроглии не перевозбуждаться при виде загрязнителей, однако загрязнители в мозг попадают всё равно по кровотоку, попутно заглядывая (и вредя) другим органам и тканям, так что лучше всё-таки решить проблему комплексно — просто улучшив городскую экологию.

Результаты исследования учёные доложили на ежегодном собрании Американской ассоциации содействия развитию науки, проходящем в Чикаго.