Badania wykazały, że cząsteczki zanieczyszczeń powietrza mogą docierać do łożyska

Za każdym razem, gdy kobieta w ciąży wdycha zanieczyszczone powietrze, drobne cząsteczki mogą przemieszczać się przez jej ciało, osadzając się w płucach, sercu lub mózgu. Teraz naukowcy wiedzą, że te cząsteczki zanieczyszczeń mogą osiadać w jej łożysku, a potencjalnie także w płodzie.

W badaniu opublikowanym we wrześniu w czasopiśmie Science of the Total Environment naukowcy znaleźli dowody na obecność cząstek stałych pochodzących z zanieczyszczeń powietrza związanych z ruchem drogowym w łożyskach 15 zdrowych, ciężarnych kobiet z Londynu.  

Badania przeprowadzone przez zespół z Queen Mary University w Londynie wskazują, że wdychane z powietrza cząstki stałe mogą przedostawać się przez płuca do odległych organów, docierając do łożyska. 

„Podejrzewaliśmy, że znajdziemy jakieś zewnętrzne cząsteczki w komórkach łożyska, ale nie spodziewaliśmy się ich zobaczyć we wszystkich próbkach, więc sądzę, że to było najbardziej nieoczekiwane” – powiedziała Health Life Guide w wiadomości e-mail dr Norrice Liu, pediatra i pracownik naukowy ds. badań klinicznych na Queen Mary University , która była współautorką badania. 

Badanie objęło kobiety, które miały narażenie przekraczające limit Światowej Organizacji Zdrowia dla cząstek stałych — 2,5 PM. W analizie ich łożysk naukowcy znaleźli czarne cząstki w średnio 1% komórek. 

Niekorzystne skutki dla zdrowia

Większość tych cząstek jest oparta na węglu, ale były też ślady metali, w tym krzemionki, fosforu, wapnia, żelaza, chromu, a nawet tytanu i cynku. Wiele z tych materiałów może pochodzić ze spalania paliw kopalnych i dodatków do paliwa i oleju. Narażenie na te cząstki może mieć negatywne skutki dla zdrowia, w tym uszkodzenie mózgu, serca i płuc. W przypadku przyszłych matek narażenie na nawet niskie poziomy zanieczyszczenia powietrza w czasie ciąży może spowodować przedwczesny poród lub wady zdrowotne u dziecka. 

Badanie to nie potwierdziło, czy cząstki stałe mogą przedostać się do płodu. Jednak Liu mówi, że jeśli łożysko jest uszkodzone, prawdopodobnie płód również zostanie pośrednio dotknięty.

„Istnieje ustalony związek między narażeniem matki na zanieczyszczenie powietrza a niekorzystnymi skutkami dla płodu i porodu, takimi jak przedwczesny poród i niska masa urodzeniowa w terminie” – mówi Liu. „Badanie to sugeruje potencjalny mechanizm leżący u podstaw, w jaki sposób te czynniki są powiązane”.

Płuca i drogi oddechowe zawierają komórki zwane fagocytami, które patrolują swoje środowisko w poszukiwaniu niepożądanych substancji i albo je niszczą, albo giną wraz z nimi. Zespół badawczy odkrył cząstki zanieczyszczeń osadzone w fagocytach w łożysku.  Liu mówi, że możliwe jest, że niektóre z tych cząstek uciekły z fagocytów łożyska, co może pozwolić im na przemieszczanie się przez łożysko i wyrządzenie szkody płodowi. 

„Uszkodzone łożysko może powodować mniejszy transport substancji odżywczych i tlenu oraz mniejsze usuwanie odpadów z organizmu dziecka, a także może ograniczać wzrost, powodować przedwczesny poród i stan przedrzucawkowy” – wyjaśnia Marie Pedersen, adiunkt zdrowia publicznego na Uniwersytecie Kopenhaskim, w rozmowie z Health Life Guide w wiadomości e-mail. 

„Zarówno rozwój prenatalny, jak i ciąża to etapy życia o zwiększonej podatności na ekspozycje toksyczne” – mówi Pedersen, który nie był związany z badaniem. „Czynniki takie jak ekspozycja na zanieczyszczenie powietrza mogą mieć długofalowe skutki dla zdrowia dziecka i matki. Jeśli dziecko urodzi się zbyt lekko lub zbyt wcześnie, może to mieć wpływ na funkcjonowanie i zdrowie dziecka przez całe życie, wpływając na dziecko, jego rodzinę i nasze społeczeństwo. Zapobieganie niekorzystnym skutkom ciąży i porodu jest zatem bardzo ważne”.

Źródło zanieczyszczenia

Chociaż spalanie paliw kopalnych odpowiada za większość zanieczyszczenia powietrza w USA, istotne są również takie źródła jak rolnictwo, budownictwo mieszkaniowe i pożary lasów.

„Badanie jest ograniczone przez jego niewielki rozmiar i utrudnia dokładne badanie korelacji” – mówi Pedersen. „Chociaż narażenie na zanieczyszczenie powietrza w miejscu zamieszkania stanowi istotną część narażenia zewnętrznego, narażenie podczas transportu, wewnątrz domu i w innych miejscach prawdopodobnie również przyczynia się do zmierzonej dawki wewnętrznej”.

Rebecca Schmidt, dr nauk, kieruje badaniem o nazwie Bio-Specimen Assessment of Fire Effects ( B-SAFE ) — trwającym kilka lat badaniem wpływu pożarów lasów w północnej Kalifornii na zdrowie osób, które przeżyły. W ramach projektu Schmidt, która jest adiunktem i epidemiologiem molekularnym na University of California w Davis, ma nadzieję dowiedzieć się więcej o tym, jak narażenie na dym może wpływać na ciążę. 

„Czy przewlekłe zanieczyszczenie powietrza — takie jak zanieczyszczenie powietrza spowodowane ruchem ulicznym przez cały rok, ponieważ mieszkasz w pobliżu autostrady — różni się od sytuacji, gdy jesteś narażony na pożar buszu lub lasu przez kilka tygodni, a może obecnie, przez kilka miesięcy?” — pyta Schmidt Health Life Guide. 

W ciągu ostatnich kilku lat w Kalifornii miały miejsce pożary lasów, które spalały przestrzenie miejskie, a także krzewy i drzewa. Dym wytwarzany przez te pożary może zawierać różne ilości i rodzaje cząstek stałych, w zależności od tego, co się pali i w jakiej temperaturze. Nawet jeśli naukowcy biorą pod uwagę tylko zanieczyszczenie powietrza związane z ruchem drogowym, mogą występować znaczne różnice w składzie zanieczyszczeń w miastach na całym świecie. 

„Trudno jest wyodrębnić te czynniki, ponieważ osoby narażone na poważne zanieczyszczenie powietrza są również narażone na inne problemy środowiskowe, niesprawiedliwość lub stres” – mówi Schmidt. 

Niezależnie od źródła wiele osób narażonych na wysoki poziom zanieczyszczenia powietrza doświadcza stanów zapalnych — szczególnie w płucach — i zwiększonego ryzyka chorób układu krążenia. Podsumowując, Schmidt mówi, że zanieczyszczenie powietrza może mieć wyraźne negatywne skutki dla zdrowia, nawet jeśli dokładna ilość cząstek stałych nie jest znana. 

W USA ludzie mieszkający wzdłuż zachodniego wybrzeża prawdopodobnie nadal będą żyć z wysoką ekspozycją na dym, ponieważ sezon pożarów lasów trwa w tym miesiącu. W miastach na całym świecie cząstki stałe w zanieczyszczeniu powietrza z ruchu ulicznego i niezliczonych innych źródeł będą nadal przedostawać się do naszego krwiobiegu i organów.

Ochrona przed zanieczyszczeniami

Naukowcy twierdzą, że oprócz poszukiwania metod ograniczania ilości zanieczyszczeń w powietrzu, którym oddychamy, ważne jest również rozważenie innych rozwiązań, które pozwolą chronić nasze zdrowie. 

„Ponieważ mało prawdopodobne jest, abyśmy mogli zredukować wszystkie źródła zanieczyszczenia powietrza, konieczne są dalsze badania wykazujące ochronne efekty diety bogatej w składniki odżywcze i inne środki zapobiegawcze, takie jak stosowanie w domach urządzeń do oczyszczania powietrza” – mówi Pedersen. 

Schmidt, która obawia się, że coroczne, rozległe pożary lasów mogą stać się w Kalifornii nową normą, wyraża nadzieję, że naukowcy znajdą sposoby, dzięki którym organizm będzie mógł przystosować się do przeciwstawiania się szkodom wyrządzanym przez zanieczyszczenia. 

Chociaż niektóre badania sugerują, że narażenie na wysokie stężenie cząstek stałych może być związane z upośledzonym rozwojem mózgu, naukowcy wciąż nie wiedzą wiele na temat tego, jak czynniki środowiskowe kształtują wyniki zdrowotne dzieci. Na wczesnych etapach ciąży epigenom — zbiór substancji chemicznych i białek, które pomagają określić, w jaki sposób wyrażane są geny — zostaje wyczyszczony. W tym okresie płód ma możliwość przystosowania się do środowiska, w którym się urodzi.

Jeśli płód jest narażony na działanie dużej ilości cząstek stałych w tym stadium rozwoju, Schmidt mówi, że możliwe jest, że ekspresja jego genów będzie bardziej dostosowana do środowiska o dużym zanieczyszczeniu powietrza. Chociaż potrzeba więcej badań, aby ustalić, czy ten proces działa, mówi, że ten i inne procesy mogą być przykładami tego, jak organizm może chronić się od najmłodszych lat.

„Istnieją dowody, których wciąż przybywa, na to, że powinniśmy się tym martwić i bardziej się tym zainteresować” — mówi Schmidt. „Ale lubię też odwracać to i mówić: „jest jeszcze tak wiele, czego nie wiemy, i możemy znaleźć sposoby, aby ludzie byli odporni, a nauka tego przynosi korzyści”.