Накопичення в мозку частинок магнетиту пов'язали із забрудненням повітря

Частинки магнетиту, які накопичуються в мозку, потрапляють в організм із забрудненим повітрям і можуть призводити до небезпечних наслідків. Про це розповідає стаття, опублікована журналом ().

Ще в 1992 році дослідники Каліфорнійського технологічного інституту виявили в тканинах головного мозку частинки магнетиту (Fe₃O₄). Цей ферромагнітний матеріал синтезується клітинами ряду бактерій, протист і тварин, використовуючись в органах магніторецепції. Його походження і роль у людському організмі залишаються неясними досі, хоча структура і розміри кристалів вказували на біогенну природу цього магнетиту.

Британські та мексиканські вчені на чолі з Барбарою Мейхер (Barbara Maher) з Ланкастерського університету провели новий аналіз частинок магнетиту, які були виділені зі зразків тканин мозку 29 жителів Мехіко і восьми жителів Манчестера. Автори ліофілізували їх при низькій температурі, після чого досліджували тонкі зрізи за допомогою трансмісійної електронної мікроскопії і рентгенівської спектроскопії.

Деякі з частинок магнетиту, дійсно, мали кубооктаедричну форму і розміри, характерні для біогенних кристалів магнетиту. Однак куди частіше вчені виявляли їх у формі більш великих, нерівних наносфер діаметром від 10 до 150 нанометрів. Наскільки відомо, такі частинки магнетиту з'являються лише при високій температурі і є звичайним побічним продуктом згоряння викопного палива. Це дозволяє припустити, що основним джерелом магнетиту в мозку служить забруднене повітря.

Насправді, автори зазначають, що, за деякими винятками, найбільша кількість цих частинок спостерігається у зразках, отриманих у людей похилого віку. Крім магнетиту, в досліджених тканинах виявляються частинки інших металів, включаючи платину, нікель, кобальт і, можливо, мідь. На думку вчених, нанометрові розміри дозволяють їм проникати із забрудненої атмосфери через слизову носа і потрапляти в нюх, а потім по ньому мігрувати в клітини мозку.

Варто зауважити, що таке накопичення магнетиту може бути небезпечним. На його частинках утворюються активні форми кисню, здатні завдати ушкоджень різним внутрішньоклітинним структурам. Кілька років тому було показано, що у пацієнтів з хворобою Альцгеймера вміст магнетиту в мозку підвищено, і існує навіть гіпотеза про особливу роль металевих іонів у загибелі клітин при цій нейродегенеративній хворобі.

Незважаючи на всі зусилля, проблема забруднення повітря з кожним роком стає все серйознішою. За оцінкою Всесвітньої організації охорони здоров "я, захворювання відповідальні за 6,7 відсотка смертей по цілому світі.