Věda

Kvůli dopravním emisím hloupneme!

Kvůli dopravním emisím hloupneme!

Výsledky nové studie potvrdily obavy lékařů. Po relativně krátké době, kdy byly laboratorní myši vystaveny emisím motorových vozidel, se u nich projevilo významné poškození mozku. K nejzávažnějším příznakům patřily ty, které byly spojené se ztrátou paměti a Alzheimerovou chorobou. Čím a jak je to způsobeno?

Kdyby tedy např. krysy pravidelně používaly městskou dopravu nebo dojížděly denně autem, mohly by se u nich rychle projevit rostoucí problémy s orientací v labyrintu ulic a dálničních komunikací.
To je alarmující zjištění ve vztahu k možným důsledkům pro člověka. Nejednalo se samozřejmě o první studii, která by zkoumala souvislosti mezi znečištěním způsobeným výfukovými plyny a nejrůznějšími zdravotními problémy. V centru pozornosti již byly různé typy nádorových onemocnění i onemocnění srdce, oběhového systému (ateroskleróza, kornatění tepen), plic nebo zažívacího traktu. Jak autoři uvádějí, nyní se jedná o první studii, která zkoumala fyziologický efekt znečištění ovzduší výfukovými plyny na mozkové buňky.

Řada velmi nepříjemných zjištění

Epidemiologické důkazy naznačují, že úroveň kognitivních funkcí (zpracování informací, chápání) je závislá na míře vystavení znečištěnému ovzduší během života.
U dospělých jedinců středního věku byl nižší výkon spojen např. s působením ozónu, poruchy poznávacích funkcí dětí školního věku byly spojovány s účinky produktů spalování fosilních paliv, výskyt autismu souvisel s bydlením v blízkosti dálniční komunikace.
Jedna ze studií prokázala závislost nižšího IQ u dětí vystavených v prenatálním období vyšším koncentracím složitějších (polycyklických) aromatických uhlovodíků z výfukových plynů. I proto se vědci z Viterbiho školy inženýrských studií při University of South Carolina v Los Angeles v USA rozhodli podívat se důkladně na to, co a jak ze znečištěného ovzduší mozku škodí.

Smogem poškozené neurony

Prvním krokem bylo nalezení způsobu, jak co nejpřesněji přenést podmínky a složení znečištění z dálnice do laboratoře. Jeden z vědců, kteří se na studii podíleli, Constantinos Sioutas, vyvinul unikátní technologii pro zachytávání a sběr částic vyskytujících se ve znečištěném vzduchu na silnicích a dálnicích. Zachycuje je v kapalné suspenzi a posléze dokáže vytvořit téměř identické složení znečištěného vzduchu v laboratoři.
Pro své experimenty vědci zvolili tkáňové kultury nervových buněk, neuronů, a laboratorní krysy. Působení znečištěného vzduchu bylo rozděleno do tří pětihodinových dávek týdně v průběhu deseti týdnů. Jak buňky ve zkumavce, tak mozkové buňky živých hlodavců vykazovaly podobné změny. A nešlo o změny zanedbatelné! Značně poškozeny byly mozkové buňky podílející se na učení a pamatování!

Nebezpečné a neviditelné nanočástice

Mozky hlodavců vykazovaly podobné změny jako mozky lidí trpících Alzheimerovou chorobou nebo mozky vykazující jiné příznaky předčasného stárnutí a ochabování funkcí.
Co určitě nepotěší rodiče dovážející denně autem děti z okrajových částí města do škol v centru je to, že mozkové buňky hlodavčích mláďat byly emisemi poškozeny už během svého vývoje.
Emise z automobilů obsahují nepříjemně bohatý výběr známých sloučenin poškozující zdraví, ale při podrobných analýzách poškozených buněk se překvapivě ukázalo, že ty nehrají hlavní roli.
Tím, co vyvolávalo onemocnění, byly nanočástice – produkty spalování upravených fosilních paliv a opotřebovávání součástí vozidel a povrchu silnic a dálnic.
Velikost nebezpečných částic se pohybuje mezi několika desítkami až dvěma sty nanometry – asi tisícina šířky lidského vlasu. Proto jsou také neúčinné filtrační systémy! Částice jimi hravě proklouznou, jsou nepolapitelné a neviditelné…

Velmi nebezpečná biochemie

Zatím máme málo informací o hromadění inhalačních škodlivin v mozku, kam jsou dopravovány podle některých prací i skrze nosní sliznici čichovými neurony.
Vzhledem k jejich velikosti nejsou účinně odstraňovány přirozenou filtrací na sliznicích ani nejsou rozeznávány makrofágy (buňkami které pohlcují cizorodé částice), a jsou tak distribuovány do celého těla včetně mozku.
Působením znečištěného vzduchu se měnily vybrané neuronové a gliové aktivity (aktivity nervové a podpůrné nervové tkáně) u myší. V mozkové kůře se zvýšila hladina některých specifických informačních a regulačních molekul i několika enzymů (proteinkináz), které jsou spojené se zánětlivými procesy.
To ukazuje na poškození buněk právě zánětlivými procesy a oxidačním stresem. V hippokampu (součást limbického systému důležitá i pro paměť a učení) byla detekována tzv. NMDA (N-methyl-D-asparagová kyselina), která poškozuje nervový systém. Omezuje totiž účinek nejdůležitějšího neurotransmiteru glutamátu (viz rámeček) a běžně se v tkáních nenachází.

Jak si zachránit rozum

„Výsledky studie nelze jen tak smést pod stůl, protože to by znamenalo, že je nám – řečeno velmi lapidárně – lhostejné, že hloupneme, nebo mírnějším způsobem, že jsou ohroženy naše rozumové schopnosti. Samozřejmě to vede k otázce, jak můžeme chránit obyvatele měst před tímto typem toxicity? A to je obrovská neznámá,“ řekl neurobiolog Caleb Finch, který se zabývá neurobiologickými procesy stárnutí.
I proto, že v obecném měřítku je ochotno přiznat nutnost řešení daleko víc lidí, než když dojde každý z nich jednotlivě k volbě, zda pojede autem, autobusem, nebo na kole.
„Situaci by neřešilo ani to, kdyby byla všechna vozidla poháněná elektromotory. Opotřebovávání součástek automobilů a povrchu komunikací se tím neodstraní a část znečištění se patrně jen přesune jinam, do oblasti, kde se elektrická energie bude vyrábět spalováním fosilních paliv,“ konstatuje Caleb Finch.

Horké otázky k zodpovězení

Reakce hlodavčích neuronů na nanočástice ze znečištění vzduchu automobilovou dopravou poskytnou tak nový model pro studium souvislostí znečištění vzduchu ve městech s poruchami poznávacích funkcí a souvisejících patologických změn nervového systému. Autoři jsou přesvědčeni o nutnosti následných studií zaměřených na několik témat. Za prvé potvrzení prvních výsledků experimenty v dalších laboratořích.
Jako další důležité směry výzkumu vidí vědci zkoumání vlivu toxických částic na prenatální vývoj jedinců, na ovlivnění celkové délky života zvířat vystavených působení emisního znečištění.
Zajímavé by rovněž bylo prozkoumání možných reakcí, jichž se nějakým způsobem nanočástice mohou účastnit v ovzduší (např. reakcí ozonu) a možných reakcí mezi zkoumanými zněčišťujícími částicemi a mozkovými buňkami.

Více z Věda

Nový Hyundai Ioniq plug-in hybrid: Tankujte emoce

Věda1.12.2020

Akademici vybrali 10 nejlepších IT diplomových prací z ČR a Slovenska

Věda27.11.2020

Digitální ilustrace zachycující přírodu

Věda24.11.2020

Jak se pohybují spermie?

Věda20.11.2020

Leonidy: Listopadové meteorické roje

Věda13.11.2020

Nemoc několika tváří

Věda10.11.2020

Poznejte život netopýrů zblízka

Věda6.11.2020

Prvnímu dítěti „ze zkumavky“ je 42 let

Věda3.11.2020

Čeští vědci zachraňují africkou divočinu

Věda30.10.2020
Věda
Časopis, který by vás mohl zajímat

Nenechte si ujít další zajímavé články

Kouzlo podzimní Šumavy
epochanacestach.cz

Kouzlo podzimní Šumavy

Nevíte, kam vyrazit...
Skutečný dárek
panidomu.cz

Skutečný dárek

Zkuste letošní Vánoce oslavit trochu jinak a...
S nikým se nebaví
nasehvezdy.cz

S nikým se nebaví

Až to trochu děsí. Libuše Šafránková, kterou lidé...
Skvělé jablečné recepty
panidomu.cz

Skvělé jablečné recepty

Jako první recept přinášíme recept na křížaly! Jablka...
Aby každý krok nezabolel
panidomu.cz

Aby každý krok nezabolel

Celý život jsme na nohou. Není tedy divu, že...
Před 290 lety byl uloven jelen šestadvacaterák
21stoleti.cz

Před 290 lety byl uloven...

V Národním zemědělském muzeu na zámku Ohrada...
Skrývá hrad Potštejn skutečný poklad?
epochaplus.cz

Skrývá hrad Potštejn...

Hrabě Jan Antonín Harbuval Chamaré si nedá...
Příběhy, které vám nedají spát: Případ Dorothy Eady
enigmaplus.cz

Příběhy, které vám nedají...

Podivné příběhy nás všude obklopují,...
Co ještě navštívit, než bude zima
epochanacestach.cz

Co ještě navštívit, než...

Letos už se asi příliš...
Svedla ženatého kolegu?
nasehvezdy.cz

Svedla ženatého kolegu?

Vlastní svatby se herečka Sabina Laurinová (48) zatím v...
Není pilot jako pilot: Roboti mají letadla stavět, udržovat i řídit!
epochaplus.cz

Není pilot jako pilot: Roboti...

Americké Air Force nezahálí a pouští se do...
Kdo byl nejohroženější?
21stoleti.cz

Kdo byl nejohroženější?

Dle dat Ústavu zdravotnických informací a...