Есть ли связь между загрязнением воздуха, связанным с дорожным движением, и нарушениями психического развития? Исследователи из Калифорнийского университета в Дэвисе только что опубликовали исследование, основанное на моделях грызунов, которое подтверждает предыдущие эпидемиологические данные, показывающие влияние загрязнения, связанного с дорожным движением, на мозг. Их выводы пугают и должны вдохновить любого, кто не водит электромобиль, сразу же купить его.
Изображение получено из Агентства по охране окружающей среды США.
Еще в 2012 году CleanTechnica начала сообщать о последствиях для общественного здравоохранения воздействия загрязнения воздуха, связанного с дорожным движением, во время беременности и в течение первого года жизни, а также о риске аутизма. Исследователи фиксировали связь между близостью к оживленным дорогам и нарушениями развития нервной системы, такими как аутизм. Расстройство аутистического спектра (РАС) и синдром дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ) являются двумя наиболее распространенными расстройствами нервного развития, наблюдаемыми в детстве.
Однако доклинические данные, основанные на воздействии загрязнения воздуха, связанного с дорожным движением, в реальном времени, было действительно трудно найти до нового исследования Калифорнийского университета в Дэвисе.
Понимание загрязнения воздуха и эпидемиологии, связанного с дорожным движением
Эпидемиологические исследования измеряют риск заболевания или смерти в популяции, подвергшейся воздействию, по сравнению с этим риском у идентичной, не подвергшейся воздействию группы населения. В статье Калифорнийского университета в Дэвисе, опубликованной 27 мая 2020 года, исследователи сосредоточились на эпидемиологических исследованиях, которые связывают загрязнение воздуха, связанное с дорожным движением (TRAP), с повышенным риском различных нарушений нервного развития (NDD).
Ограниченные доклинические данные, демонстрирующие причинно-следственную связь между TRAP и неблагоприятными исходами для развития нервной системы, не остановили исследовательскую группу. Они настаивали на своем, определяя, что другие исследователи сообщали о воздействии концентрированных частиц окружающей среды или выхлопных газов дизельного топлива, но эти показатели не отражали сложность реальных воздействий TRAP.
Поэтому исследователи из Калифорнийского университета в Дэвисе решили оценить нейротоксичность для развития более реалистичных воздействий TRAP.
Метод
Нейротоксичность возникает, когда воздействие токсичных веществ нарушает нормальную деятельность нервной системы. Такое воздействие может в конечном итоге нарушить или даже убить нейроны, которые являются ключевыми клетками, передающими и обрабатывающими сигналы в головном мозге и других частях нервной системы.
Токсиколог из Калифорнийского университета в Дэвисе Памела Лейн, старший автор исследования, опубликованного в журнале «Трансляционная психиатрия», работала с командой над исследованием воздействия загрязнения воздуха, связанного с дорожным движением, в режиме реального времени. Они построили виварий - вольер, приспособленный для содержания животных в полуестественных условиях для наблюдения - рядом с транспортным туннелем в Северной Калифорнии, чтобы максимально точно имитировать опыт людей на модели грызунов.
Они подвергали самцов и самок крыс во время беременности и раннего постнатального развития TRAP и доставляли их животным в режиме реального времени. Их исследование было направлено на выявление невропатологических исходов, связанных с NDD, на 51-55-й день после рождения у животных, подвергшихся воздействию TRAP, по сравнению с контрольными субъектами, подвергавшимися воздействию фильтрованного воздуха. Они провели иммуногистохимический анализ, который является методом демонстрации присутствия и местоположения белков в срезах тканей.
Лейн объяснил:
«Этот подход был творческим способом решить вопрос о том, какое влияние загрязнение воздуха оказывает на мозг в отсутствие мешающих факторов, таких как социально-экономические влияния, диета и т. Д.
Важно знать, представляет ли жизнь рядом с этими дорогами значительный риск для развивающегося человеческого мозга. Если это произойдет, ученые могут предупредить восприимчивых людей, таких как беременных женщин, особенно тех, у которых уже был ребенок с диагнозом нейроразвития, принять соответствующие меры предосторожности, чтобы минимизировать риски для здоровья мозга их ребенка ».
Полученные результаты
В исследовании Калифорнийского университета в Дэвисе наблюдались незначительные изменения - что существенно, последствия воздействия загрязнения воздуха действительно находятся в пределах нормативных ограничений. Среди их выводов были:
TRAP значительно увеличил инфильтрацию микроглии в гиппокампе CA1, но уменьшил астроглиоз в зубчатой извилине
Перевод: Активация резидентной микроглии сопровождает все известные формы нейродегенерации. Гиппокамп - это область мозга, связанная в первую очередь с памятью. Астроглиоз - это аномальное увеличение количества астроцитов из-за разрушения близлежащих нейронов в результате травмы центральной нервной системы. Зубчатая извилина - это первая область, где все сенсорные модальности сливаются вместе, чтобы сформировать уникальные представления и воспоминания, которые связывают стимулы вместе, и, таким образом, она играет решающую роль в обучении и памяти.
Воздействие TRAP действительно значительно увеличивало противовоспалительный цитокин IL-10 у женщин
Перевод: Цитокин с мощными противовоспалительными свойствами играет центральную роль в ограничении иммунного ответа хозяина на патогены, тем самым предотвращая повреждение хозяина и поддерживая нормальный гомеостаз тканей. Нарушение регуляции IL-10 связано с усилением иммунопатологии в ответ на инфекцию, а также с повышенным риском развития многих аутоиммунных заболеваний.
В совокупности эти данные указывают на то, что воздействие реальных уровней TRAP во время беременности и раннего постнатального развития модулирует развитие нервной системы, подтверждающие эпидемиологические данные о связи между воздействием TRAP и повышенным риском NDD.
Последние мысли о загрязнении воздуха, связанном с дорожным движением
Синтез UC Davis предполагает, что воздействие загрязнения воздуха в критические периоды развития может увеличить риск изменений в развивающемся мозге, связанных с нарушениями развития нервной системы. Кроме того, проживание в непосредственной близости от дорог увеличивает подверженность не только TRAP, но также шуму и вибрации, которые связаны со стрессом матери, неблагоприятными последствиями для нервного развития и плохой познавательной способностью.
В 2017 году Джеймс Эйр из CleanTechnica писал о том, что модели качества воздуха сильно недооценивают реальное загрязнение окисью азота, связанное с дорожным движением, почти в 4 раза. В 2018 году писательница CleanTechnica Синтия Шахан сообщила, что велосипедистов меньше всего. пострадали или подвергаются загрязнению воздуха во время ежедневных поездок на работу. Большему риску подвергаются люди в машинах и автобусах. Ее расследование показало, что пешеходы, у которых такие легкие и мирные следы, пострадали еще больше.
Изображение получено из NIH США.
Мы, владельцы электромобилей, хорошо понимаем, какое влияние безуглеродный транспорт оказывает на окружающую среду и здоровье человека, как описал Дэрил Эллиотт в недавней статье CleanTechnica об автономности. Имея данные Калифорнийского университета в Дэвисе, подтверждающие модель, согласно которой воздействие TRAP во время критических периодов развития может смещать рост мозга в сторону фенотипов NDD, разве не имеет смысла больше людей водить электромобили - от доставки последней мили с нулевым уровнем выбросов до повседневного передвижения по городу?
В конце концов, спасение планеты Земля и окружающей среды - это не политический вопрос - это этический вопрос, и перед каждым из нас стоит задача помочь улучшить то, как люди, живущие в бедности, испытывают на себе основную тяжесть изменения климата, но при этом несут ответственность лишь за небольшую часть ущерба. глобальные выбросы. Анализ загрязнения воздуха, связанного с дорожным движением, такой как это исследование Калифорнийского университета в Дэвисе, может предоставить ученым данные, которые им необходимы для обращения к законодателям с целью разработки научно обоснованных правил для защиты развивающегося человеческого мозга.