Учени: Дори еднократното излагане на дим от горски пожар може да остави трайни увреждания

Дори само един продължителен епизод на излагане на дим от горски пожари в ранна възраст може да причини дълготрайни промени в имунната система и ДНК, показва изследване при маймуни, цитирано от Science.org.

Учените са открили при вече подрастващи макаци признаци на трайни имунни изменения и генетични модификации, свързвани с ускорено биологично стареене.

Проучването е публикувано като препринт в платформата bioRxiv и все още не е преминало независима научна рецензия. Изследователите предупреждават също, че броят на наблюдаваните животни е малък и че не може резултатите да бъдат пренасяни автоматично върху хората.

Девет дни в токсичен дим

През септември 2020 г. небето над Националния център за изследване на примати в Орегон е покрито с гъст жълтеникав дим в продължение на девет дни.

Пет гигантски пожара - най-големите в историята на щата, изпепеляват близо 500 000 хектара, разрушават повече от 4000 жилища и излагат милиони хора на токсични частици.

Димът е вдишван и от маймуните в откритата колония на центъра, включително от 15 малки макаци. Нито едно от животните не показва непосредствени признаци на увреждане.

Четири години по-късно обаче изследователите откриват промени, които показват, че излагането на дим може да е оставило дълготрайни последици.

Молекулярният биолог Мариам Оховат не е планирала да изследва въздействието на горските пожари. Бедствието през 2020 г. обаче създава естествен експеримент с потенциално сериозни последици и за хората.

Бебетата са особено уязвими

По време на пожарите всички изследвани макаци са на възраст под три месеца, което приблизително съответства на едногодишно човешко дете.

За контролна група учените избират осем маймуни, родени малко след пожарите, както и едно животно, което е било малко по време на бедствието, но е живяло на закрито при филтриран въздух.

Бебетата може да са особено уязвими към замърсяването, тъй като дишат по-бързо, а имунната им система все още се развива.

Досегашните проучвания при хора обикновено изследват въздействието непосредствено след пожар или толкова дълго след него, че е трудно наблюдаваните последици да бъдат свързани с конкретното излагане на дим. Малко изследвания са насочени конкретно към кърмачета.

Промени в имунната система

При анализ на кръвни проби учените установяват, че изложените на дима макаци имат по-високи нива на зрели бели кръвни клетки, известни като CD8+ Т-клетки. Те участват в унищожаването на заразени с вируси клетки.

Подобно увеличение се наблюдава и при хора, които пушат много цигари, но обикновено не се запазва, след като те се откажат от тютюнопушенето.

Изследователите откриват и други признаци за нарушения на имунната система. Моделите на активност на гените в отделни имунни клетки показват, че те може да не са способни да се борят ефективно с причинителите на заболявания.

Признаци на ускорено стареене

Екипът изследва и т.нар. епигенетичен часовник - модел на промени в ДНК, които се натрупват с времето и позволяват да се изчисли биологичната възраст.

Геномите на изложените на дима маймуни изглеждат малко по-стари, особено при анализа на участъци около гени, свързвани с ускорено стареене.

Специалистите предупреждават, че ефектите при маймуните може да не съответстват напълно на наблюдаваното при хора. Резултатите обаче са сходни с данни от проучвания сред пожарникари, които също може да имат повишени нива на активни CD8+ Т-клетки.

Откритията напомнят и за по-ранно изследване на 25 малки маймуни, многократно излагани на дим от пожари край Калифорнийския национален център за изследване на примати през 2008 г.

Когато достигнали юношеска възраст, тези животни имали по-малки бели дробове с ограничен капацитет и сходни нарушения в имунния отговор срещу патогени.

Наблюдението продължава

Учените ще продължат да следят 15-те макаци, за да установят дали при тях по-често ще се развиват свързани с възрастта заболявания като рак или нарушения на имунната система.

Предстои да бъдат изследвани и стволовите клетки в костния мозък, които произвеждат кръвните клетки. Целта е да се установи дали димът е увредил този основен източник на имунни клетки.

Екипът планира да проучи поотделно въздействието на конкретни токсини от дима върху клетки в лабораторни условия. Учените ще проверят и дали откритите промени засягат способността на животните да изграждат имунен отговор след ваксинация или инфекция.

Според Оховат нови групи хора и животни неизбежно ще бъдат излагани на подобен риск, тъй като горските пожари стават част от всекидневната реалност. /БГНЕС