Смог катается по организму на эритроцитах: британские ученые проследили путь частиц от дороги до крови

Частицы автомобильных выхлопов, которые человек вдыхает у дороги, прилипают к эритроцитам и разносятся с кровью по организму. Маска FFP2 заметно снижает их количество, передает BAQ.KZ со ссылкой на журнал ERJ Open Research Европейского респираторного общества.

Исследование провела команда профессора Джонатана Григга из Queen Mary University of London.

На эту работу опирался фонд Almaty Air Initiative, который повторил эксперимент в Алматы. Пять добровольцев прошли маршрут в квадрате улиц Сатпаева, Жарокова, Абая и Розыбакиева, кровь у них взяли до и после прогулки. Под микроскопом на эритроцитах тех, кто шел без респиратора, появились темные вкрапления.

В фонде отмечают, что алматинский эксперимент не является самостоятельным научным исследованием и не позволяет делать выводы о здоровье участников. Британские ученые провели полноценную проверку.

Они и раньше находили косвенные признаки того, что мелкие частицы от транспорта проникают в кровоток. Металлосодержащие наночастицы выявляли в лобной коре и стволе головного мозга, в митохондриях сердечной мышцы. Авторы решили проверить, не перевозят ли их по телу эритроциты.

Что попадет в кровь у дороги 

В эксперименте участвовали 12 здоровых некурящих взрослых, которые работают в Лондоне. Средний возраст добровольцев 39 лет, среди них пять мужчин и семь женщин. Набирали их с мая по август 2024 года.

Сначала участники четыре часа провели в офисе с системой вентиляции и кондиционирования в районе Уайтчепел. Затем вышли к оживленной дороге и час стояли не дальше 10 метров от потока машин. После этого вернулись в офис еще на час.

Кровь брали трижды, перед выходом, сразу после часа у дороги и через час после возвращения. В каждом образце под световым микроскопом изучали по 3000 эритроцитов. Анализ проводили вслепую, не зная, к какому этапу относится проба.

Портативный датчик показал, что у дороги концентрация частиц черного углерода вокруг участников выросла почти в восемь раз по сравнению с офисом.

После часа у дороги черные частицы на эритроцитах нашли у всех 12 добровольцев. Их общая площадь на клетках выросла почти втрое. Число частиц на 3000 эритроцитов увеличилось в среднем с 5,5 до 12, а клеток с частицами стало вдвое больше. Через час в офисе показатели оставались выше исходных.

Чем больше черного углерода человек вдыхал у дороги, тем больше частиц оседало на его эритроцитах.

Доля клеток с частицами невелика, около 0,26%. Но по расчетам авторов, это от 10,9 до 16,1 тыс. эритроцитов в каждом миллилитре крови.

Что изменит маска FFP2

Восемь добровольцев повторили эксперимент в другой день в масках FFP2. Загрязнение у дороги было таким же, но площадь частиц на эритроцитах оказалась почти втрое меньше, чем у участников без масок.

Авторы называют это первым доказательством на людях, что такая маска снижает дозу вдыхаемых частиц от транспорта.

Откуда возьмутся металлы в крови

Состав частиц изучили под электронными микроскопами. На эритроцитах нашли наночастицы размером от 3 до 125 нанометров, поодиночке и скоплениями по 10 и 100 штук. Самые мелкие, от 5 до 10 нанометров, сидели по краям клеток.

В частицах выявили кремний, железо, медь, серебро, титан, алюминий, хром, никель и другие элементы. Больше всего было железа и кремния. Такой набор характерен для выхлопов и пыли от износа тормозов и шин. Серебро встречалось вместе с медью и молибденом, что указывает на тормозные колодки или шины.

Что подтвердит лаборатория

Выводы проверили в лаборатории. Частицы дизельного выхлопа охотно прилипали к эритроцитам человека, и чем больше их добавляли, тем больше оседало на клетках.

Мышам дизельные частицы ввели прямо в легкие. Уже через 30 минут их стало больше на эритроцитах в крови, через час показатель оставался высоким, а через сутки вернулся к исходному.

Что предстоит выяснить ученым

Авторы признают ограничения работы. В исследовании не было контрольной группы без выхода к дороге, поэтому влияние постоянного городского загрязнения на исходные показатели не оценивали. Неизвестно, как частицы влияют на сами эритроциты и что с ними происходит дальше.

Другие исследования показывали, что прилипшие наночастицы делают эритроциты уязвимее к механическому и окислительному стрессу и могут их деформировать. Есть гипотеза, что эритроциты передают частицы клеткам стенок сосудов, но ее еще предстоит проверить.

Ученые считают, что подсчет частиц на эритроцитах может стать простым способом оценить, сколько загрязнения человек вдохнул. Обычный мазок крови под световым микроскопом позволит проверять, насколько помогают маски и другие меры защиты.

Как защитят себя алматинцы

По данным Almaty Air Initiative, среднегодовая концентрация PM2,5 в Алматы в 2025 году составила 31,2 мкг/м³, это выше годовой рекомендации ВОЗ.

В периоды загрязнения в фонде советуют меньше бывать на улице, выбирать маршруты подальше от оживленного движения и носить сертифицированные респираторы FFP2, N95 или KN95.