Пыль из высыхающего озера оказалась токсичной: меняет микробиом легких всего за 7 дней

Предыдущие исследования показали, что генетические или бактериальные заболевания влияют на микрофлору легких. Однако новое открытие ученых стало первым в истории, когда ученые наблюдали, как изменения, вызванные воздействием окружающей среды, а не заболевания, меняли микрофлору легких, пишет PHYS.org.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Исследование было проведено командой из Калифорнийского университета в Риверсайде и показало, что вдыхание пыли из высыхающего озера Солтон-Си в Калифорнии способно быстро изменить микрофлору легких. Результаты работы ученых показывают, что вдыхание пыли из воздуха, собранной вблизи мелководного замкнутого озера, изменяет как микробный ландшафт, так и иммунный ответ у мышей, которые в остальном были здоровы.

По словам ведущего автора исследования, миколога из Калифорнийского университета Мии Мальц, пыль Солтон-Си, отфильтрованная для удаления живых бактерий или грибков, влияет на то, какие микробы выживают в легких. Это вызывает глубокие изменения во внутренней среде тканей.

Ученые активно изучают микробиом кишечника, связывая его с пищеварением, иммунитетом и даже психическим состоянием. В отличие от этого, микробиом легких остается малоизученным, хотя его значение для общего здоровья все более признается.

По словам другого автора исследования, почетного профессора биомедицинских наук Калифорнийского университета в Риверсаде Дэвида Ло, результаты лабораторных исследований показывают, что пыль озера Солтон-Си способна оказывать значительное воздействие на здоровье в целом и легкие в частности. Более того, ученые полагают, что токсичная пыль является одним из основных факторов высокой заболеваемости астмой в близлежащих населенных пунктах.

В ходе исследования ученые создали камеру, имитирующую реальные условия воздуха. Команда собрала образцы пыли ближе к Солтон-Си, а также дальше от озера. После этого ученые подвергли мышей воздействию этих частиц в течение серии недельных испытаний.

Отметим, что некоторые данные об опасном воздействии были получены еще до проведения более глубокого анализа. По словам соавтора исследования, аспирантки Калифорнийского университета Талиссы Топачио, жители Солтон-Си постоянно подозревают, что местная окружающая среда связана с респираторными заболеваниями. Еще одним фактором является то, что пыль также имеет неприятный запах.

Среди видов бактерий, которые размножались у мышей, подвергшихся воздействию морской пыли, были Pseudomonas и Staphylococcus – оба вида связаны с воспалением дыхательных путей. Результаты также указывают, что наиболее пораженные образцы были богаты бактериями, продуцирующими ЛПС — молекулярный остаток на их внешних мембранах, который, как известно, запускает иммунный ответ. Команда полагает, что микробные продукты, как ЛПС, частично являются причиной возникновения воспаления.

Некоторые образцы пыли оказались особенно сильными: в одном образце до 60% иммунных клеток легких содержали маркеры активации нейтрофилов, что свидетельствовало об агрессивном воспалении. У мышей, дышавших фильтрованным воздухом, уровень нейтрофилов составлял всего 10–15%.