Продължителното вдишване на замърсен въздух може да има много по-дълбоки последици за човешкия организъм, отколкото се смяташе досега. Екип от Университета и Университетската болница в Цюрих е установил, че дългосрочният контакт с фини прахови частици — известни като PM2.5 — може да наруши метаболизма, да ускори развитието на инсулинова резистентност и да повиши риска от затлъстяване и диабет тип 2.
Резултатите, публикувани в научното списание JCI Insight, описват нов механизъм, чрез който замърсяването влияе на организма. Изследователите доказват, че фините прахови частици блокират функцията на кафявата мастна тъкан — тип мазнина, която играе ключова роля в изгарянето на калории и поддържането на стабилни нива на кръвната захар.
В експерименти с лабораторни мишки, изложени на замърсен въздух в продължение на 24 седмици, е наблюдавано, че кафявата мазнина губи способността си да преобразува липидите в топлина. Това води до спад в енергийния разход на организма и натрупване на мазнини. Анализът на тъканите разкрива промени в експресията на гени, участващи в енергийния метаболизъм, както и признаци на възпаление и клетъчно увреждане.
Екипът установява, че ключовият механизъм стои в епигенетични промени — малки химични модификации на ДНК, които не променят генетичната последователност, но пренастройват активността на определени гени. Два ензима – HDAC9 и KDM2B – се оказват решаващи за този процес. Те „препрограмират“ клетките на кафявата мазнина, като потискат способността им да горят енергия.
Когато учените изкуствено блокират действието на тези ензими, метаболизмът на животните се възстановява напълно. Това, според ръководителя на изследването, проф. Франческо Панени, е първото експериментално доказателство, че замърсяването на въздуха може пряко да предизвика метаболитни нарушения чрез епигенетични механизми.
„Нашите резултати показват, че мръсният въздух не просто засяга белите дробове и сърцето, а променя начина, по който тялото управлява енергията. Това откритие открива нови възможности за профилактика и лечение на метаболитни заболявания“, коментира проф. Панени.
По данни на Световната здравна организация, над 90% от населението на планетата живее в райони, където концентрацията на PM2.5 превишава препоръчителните граници от 5 микрограма на кубичен метър. В някои големи градове в Азия и Европа стойностите редовно надвишават 50–60 микрограма.
Нови епидемиологични анализи потвърждават, че хроничното излагане на фини прахови частици увеличава риска от диабет тип 2 с до 20%, дори при хора без други рискови фактори. Изследвания в Китай, Германия и САЩ през последните години също посочват връзка между замърсяването на въздуха, по-високите нива на кръвна захар и метаболитния синдром.
Авторите на швейцарското проучване подчертават, че подобряването на качеството на въздуха може да се окаже също толкова важно за превенцията на диабета, колкото балансираното хранене и физическата активност. Те призовават здравните власти да разглеждат замърсяването на въздуха не само като екологичен, но и като значим медицински проблем, пряко свързан с глобалната епидемия от метаболитни заболявания.
Изследването на Университета в Цюрих се вписва в нарастващия брой научни доказателства, че въздухът, който дишаме, влияе не само на белите дробове и сърцето, но и на самата биохимия на тялото – с последствия, които могат да променят начина, по който се разглежда общественото здраве през следващите десетилетия.