Ученые выявили связь между загрязнением окружающей среды, вызванным разложением автомобильных шин, и увеличением вероятности появления болезни Альцгеймера.
Для увеличения прочности и избежания растрескивания производители включают в состав шин химический компонент 6PPD. Когда мельчайшие частицы резины изнашиваются на дорогах и реагируют с озоном в воздухе, возникает новое соединение — 6PPD-хинон. Этот вторичный загрязнитель попадает в водоемы, оседает в дорожной пыли и регулярно выявляется в анализах крови и мочи людей.
Ранее проведенные исследования показали, что 6PPD-хинон крайне опасен для некоторых водных организмов, таких как лососевые. Эксперименты на мышах подтвердили, что это вещество может преодолевать гематоэнцефалический барьер — мембрану, защищающую мозг от вредных веществ, циркулирующих в крови. Анализ молекулярной структуры загрязнителя показал, что он может вызывать окислительный стресс и обострять нейровоспаление — хроническое состояние отека и необоснованной активности иммунной системы в мозге. Оба этих процесса являются характерными признаками болезни Альцгеймера.
Чунь Чжан из Медицинского колледжа Чунцин и Цзинци Чжан из Университета традиционной китайской медицины в Чэнду решили тщательно исследовать, как воздействие этого загрязнителя может сказываться на человеческой генетике и функциях белков. Используя три фармакологические базы данных, они выявили более ста потенциальных точек взаимодействия вещества с человеческим организмом.
Сравнив перечень химических мишеней с каталогом генов, связанных с болезнью Альцгеймера, исследователи нашли 92 совпадения. Дальнейший анализ позволил выделить 23 ключевых гена, которые выступают в качестве центральных коммуникационных узлов. Эти гены наиболее активны в определенных участках мозга, включая кору головного мозга и базальные ганглии — области, критически важные для памяти и движений, особенно уязвимые при болезни Альцгеймера.
Анализ генетических данных от 90 пациентов с помощью искусственного интеллекта выявил пять генов, которые могут с высокой точностью предсказывать наличие заболевания. Среди них — NFKB1, отвечающий за воспалительный ответ, и NFE2L2, защищающий клетки от окислительного повреждения. Компьютерное моделирование также показало, что 6PPD-хинон прочно связывается с несколькими ключевыми белками, потенциально блокируя их нормальные функции.
Следует отметить, что исследование основано на компьютерных моделях и требует экспериментального подтверждения. Ученые рекомендуют провести лабораторные эксперименты на живых клетках и животных, а также эпидемиологические исследования для отслеживания эффекта длительного воздействия 6PPD-хинона на здоровье человека.
Фото: hi-tech.mail.ru