Частицы загрязнения воздуха запускают клеточные защитные механизмы

Новое исследование Университета Южной Калифорнии (USC) раскрывает один из биологических процессов, который может быть связующим звеном между загрязнением воздуха и болезнями легких.

Исследователи обнаружили, что воздействие наночастиц (мелких загрязнителей воздуха) ограничивает способность клеток защищаться от других потенциальных угроз. Они изучили процесс аутофагии — клеточного механизма для уничтожения поврежденных или аномальных внутренних материалов.

Ключевое открытие: при воздействии наночастиц активность аутофагии в клетках достигает верхнего порога и не может увеличиться дальше, даже при дополнительной стимуляции (например, рапамицином). Это означает, что клетки теряют способность усиливать аутофагию для защиты от других опасностей, таких как вирусная инфекция или вдыхание дыма.

Это может объяснить, почему загрязнение воздуха повышает риск ряда острых и хронических заболеваний легких, включая рак легких, идиопатический легочный фиброз и хроническую обструктивную болезнь легких (ХОБЛ).

Методология: Команда разработала новый метод изучения аутофагии в реальном времени с помощью флуоресцентных красителей и конфокальной микроскопии, позволяющий измерять активность аутофагии в отдельных живых клетках.

Это открытие поддерживает текущие исследования аутофагии, важные для лечения рака (поскольку аутофагия помогает выживать раковым клеткам) и других заболеваний. Понимание механизмов болезни открывает возможности для поиска точек вмешательства в патологический процесс.

Дальнейшие исследования будут проверять, повышает ли прямое добавление наночастиц уязвимость клеток к другим угрозам, как в здоровых, так и в раковых клетках.