Магнитные наночастицы могут проникать в мозг из городского воздуха

Песок с черными частицами магнетита. Фото: Richard Droker / Flickr

Исследователи из Великобритании и Мексики предположили, что содержание магнитных наночастиц в загрязненном воздухе может повышать риск развития болезни Альцгеймера. Такой вывод ученые сделали после того, как обнаружили в образцах мозга 37 городских жителей частицы магнетита.

Впервые наночастицы магнетита — оксида железа с сильными ферромагнитными свойствами — обнаружили в мозге человека более 20 лет назад. Благодаря высокому окислительно-восстановительному потенциалу они могут производить активные формы кислорода, нарушая нормальную работу нейронов и вызывая нейродегенеративные заболевания. Считается, что частицы магнетита могут образовываться в мозге естественным образом, формируя угловатые наноструктуры.

В новой работе исследователи проанализировали образцы лобных долей мозга 37 людей — жителей Мехико (Мексика) и Манчестера (Великобритания). Срезы ткани изучали под микроскопом, а также при помощи сверхчувствительного магнитометра — прибора для изучения магнитных свойств веществ. Чтобы не нарушить структуру и распределение частиц в тканях, для подготовки образцов использовали только инструменты из немагнитных материалов.

Частицы магнетита, обнаруженные в тканях мозга, несколько отличались от тех, которые образуются в мозге естественным образом: они имели сферическую форму и иногда сплавлялись в более крупные структуры. В грамме ткани мозга находилось до нескольких миллионов наночастиц магнетита диаметром около 150 нанометров. По словам ученых, структура частиц указывает на их высокотемпературное происхождение: они могли образоваться при сгорании древесины на открытом огне или в двигателе автомобиля.

Авторы исследования полагают, что частицы диаметром менее 200 нанометров могут проникать в мозг при вдыхании загрязненного городского воздуха по аксону обонятельного нерва — эта возможность экспериментально доказана для других наночастиц того же диаметра. Накапливаясь, они могут повышать риск развития нейродегенеративных заболеваний, к примеру болезни Альцгеймера.

Статья группы нейробиологов и физиков из Великобритании и США опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Описанное в статье наблюдение — не единственный пример того, какую опасность могут таить в себе нанообъекты, проникая в различные системы организма. К примеру, графеновые нанотрубки способны провоцировать легочные заболевания, как недавно выяснили российские ученые.

Теги:

Читать еще на Чердаке: