Мельчайшая пыль, поднимаемая при торможении автомобиля, оказалась более вредной, чем было принято считать ранее. Ученые бьют тревогу — она ослабляет иммунную систему. Эксперименты подтвердили, что металлические частички, образующиеся при стирании тормозных колодок, выводят из строя определенные иммунные клетки. В результате человеческий организм оказывается бессильным против бактерий.
Мельчайшая пыль, образующаяся при торможении автомобиля, по-видимому, столь же вредна для иммунной системы человека, как и пыль от выхлопных газов, образующаяся при сгорании дизельного топлива, и может, помимо прочего, провоцировать легочные инфекции.
Давно известно, что твердые частицы вредны для здоровья. Мельчайшие частицы размером в несколько микрометров или нанометров способны глубоко проникать в легкие и другие ткани, способствуя, например, развитию респираторных заболеваний, рака легких и сердечно-сосудистых заболеваний. Даже у находящихся в утробе матери эмбрионов обнаруживают твердые частицы, которые могут вызывать проблемы со здоровьем. Недавнее исследование выявило твердые частицы в плаценте беременных.
"Кажется оправданным акцент, который делается сегодня на выбросы газов дизельного топлива. Но мы не должны забывать о важности других компонентов происхождения мельчайшей пыли", — говорит Айан Мадвей (Ian Mudway) из Лондонского королевского колледжа.
Одним из основных источников вредной мелкой пыли являются дизельные и бензиновые двигатели. Помимо них источниками мелкой пыли на улице служат, среди прочего, износ шин и тормозов.
Как известно, стирание тормозов богато металлами, которые могут способствовать образованию в организме так называемых активных форм кислорода (АФК) — небольших молекул, которые считаются клеточным ядом. Исследования работников, занятых на литейном производстве и занимающихся сварочными работами, показывают, что богатые металлами твердые частицы могут помешать иммунной системе успешно бороться с бактериальными инфекциями.
Чтобы более тщательно изучить эту связь, ученые из лондонского Королевского колледжа провели эксперименты с мелкой пылью, взятой на заводе, на котором испытывались тормозные колодки. Частички взяли от различных распространенных в Европе барабанных тормозов, которые устанавливают на автобусах и грузовиках.
Результаты показали, что мелкая пыль, по-видимому, ослабляет способность фагоцитов поглощать патогенные организмы и делать их безвредными. В тестах с бактериями золотистого стафилококка (Staphylococcus aureus) иммунные клетки, как обычно, больше не поглощали патогенные микроорганизмы, более того, они производили больше провоспалительных медиаторов. Только когда они снова подвергались воздействию чистого воздуха, иммунные клетки медленно восстанавливались.
Кажется, ответственность по факту за этот эффект несут металлические компоненты тормозной пыли. Поскольку ученые добавили так называемые хелатирующие агенты, которые связывают ионы металлов и таким образом предотвращают их от потенциально вредных реакций, негативного влияния на иммунные клетки не произошло.
Согласно дополнительным исследованиям частиц выхлопных газов дизельного топлива, их мелкая пыль оказывает очень похожее воздействие на иммунные клетки. Как объясняют ученые, частицы дизельного топлива не содержат ни железа, ни меди. Оба металла часто встречаются в тормозной пыли и известны своей ролью в образовании АФК. Тем не менее другие металлические частицы встречаются в обеих разновидностях мельчайшей пыли.
Согласно результатам, единственный металл, который все больше поглощался иммунными клетками в экспериментах, увеличивая загрязнение твердыми частицами, оказался ванадий.
Наблюдения показывают, что не только выхлопы автомобильных моторов, но и тормозная пыль может способствовать развитию респираторных заболеваний, таких как:
Дальнейшие исследования должны выявить, каким образом содержащиеся в мелкой пыли металлические частицы влияют на восприимчивость к инфекции легких у реальных людей.