Забруднення повітря може сприяти розвитку хвороби Альцгеймера

Зв'язок між забрудненням повітря та захворюваннями легень давно став відомим, проте останні наукові відкриття вказують на те, що токсини, що потрапляють в організм через забруднене повітря, можуть також викликати серйозні зміни в мозку, що призводять до втрати пам'яті, а згодом — і до розвитку хвороби Альцгеймера. Ці висновки були опубліковані в престижному науковому журналі Proceedings of the National Academy of Sciences.

Науковці з Інституту досліджень Скріпса (Scripps Research Institute) зробили важливе відкриття, коли встановили, як забруднення повітря впливає на мозок. Вони також знайшли можливий шлях, як зупинити цей процес та навіть частково відновити пам'ять, знижуючи ризик розвитку нейродегенеративних захворювань.

Хімічні процеси в мозку:

Один із ключових хімічних процесів, пов'язаний з пам'яттю, це С-нітрозиляція (S-nitrosylation). Цей процес активується не лише під час запалення, а й у відповідь на токсини, які потрапляють в організм із забрудненим повітрям, пестицидами та іншими хімічними речовинами. С-нітрозиляція призводить до того, що мозкові клітини не можуть формувати нові зв'язки, що веде до їх загибелі та втрати пам'яті.

«Ми виявили молекулярні механізми, за допомогою яких забруднювачі можуть сприяти втраті пам'яті та розвитку нейродегенеративних захворювань», — зазначив Стюарт Ліптон, нейробіолог Інституту Скріпса та один із авторів дослідження. За його словами, це відкриття може стати основою для створення нових ліків, що блокують ці ефекти та допомагають у лікуванні хвороби Альцгеймера.

Вплив забруднення на мозок:

Процес С-нітрозиляції був вперше описаний Ліптоном майже 20 років тому. У його основі лежить взаємодія молекул оксиду азоту (NO) з атомами сірки в білках. Цей процес змінює функціонування мозку, і хоча організм виробляє оксид азоту як відповідь на електричні стимули або запалення, він також утворюється у відповідь на частки, що містяться в забрудненому повітрі. Вчені вже довели, що порушення С-нітрозиляції можуть сприяти розвитку таких захворювань, як рак, аутизм, хвороба Альцгеймера та інших.

В новому дослідженні команда Ліптона зосередилася на тому, як С-нітрозиляція впливає на білок, який відповідає за формування зв'язків між мозковими клітинами. Після підтвердження, що надмірна кількість оксиду азоту справді викликає цей процес, вчені показали, як зміни, викликані С-нітрозиляцією, перешкоджають функціонуванню інших важливих білків, необхідних для пам'яті.

Можливість лікування:

У подальших етапах дослідження науковці змогли створити спеціальний білок, який не зазнавав змін через процес С-нітрозиляції. Перш за все, ці експерименти проводилися на клітинах в лабораторних умовах, а потім — на мишах, моделюючи хворобу Альцгеймера.

«Ми змогли майже повністю відновити молекулярні шляхи, пов'язані зі створенням нових спогадів», — розповідає Ліптон. «Це свідчить про те, що цей процес є потенційно корисною мішенню для створення ліків, які можуть суттєво покращити лікування хвороби Альцгеймера і, можливо, інших неврологічних захворювань».

Перспективи для лікування:

Результати цього дослідження можуть стати основою для створення нових терапевтичних підходів, які дозволять не лише лікувати хворобу Альцгеймера, а й запобігати її розвитку на ранніх стадіях. Вчені вважають, що розробка препаратів, які блокують ефекти С-нітрозиляції, може стати важливим кроком у боротьбі з нейродегенеративними захворюваннями.

Зрозуміло, що це лише перші кроки на шляху до застосування нових методів лікування, але ці відкриття вже дають надію на створення ефективних ліків, які зможуть не лише сповільнити, а й зупинити прогресування хвороби Альцгеймера.

Забруднення повітря продовжує залишатися однією з основних загроз для здоров'я, і ці дослідження підтверджують важливість зменшення впливу токсичних речовин на наше оточення, щоб зберегти не лише фізичне здоров'я, а й функції нашого мозку.

Висновки:

Науковці продовжують досліджувати зв'язок між навколишнім середовищем та захворюваннями мозку. Виявлення механізмів, через які забруднення повітря може сприяти розвитку хвороб Альцгеймера, відкрило нові можливості для наукових розробок і лікування цих складних захворювань, які вражають мільйони людей по всьому світу.