Wszyscy będziemy mutantami?

Dotychczasowe badania epidemiologiczne wskazują, że zanieczyszczenie powietrza może ujemnie wpływać na zdrowie ludzi. Wiąże się je z podwyższonym ryzykiem chorób układu krążenia, układu oddechowego, w tym raka płuc oraz z ryzykiem wad rozwojowych u dzieci. Najnowsze badania zespołu Christophera Somersa z kanadyjskiego Uniwersytetu McMastera w Hamilton w prowincji Ontario wskazują, że zanieczyszczenia atmosferyczne mogą być również związane z ryzykiem powstawania mutacji w komórkach rozrodczych, czyli mutacji, które mogą być przekazywane potomstwu.

Przez 10 tygodni naukowcy hodowali dwie grupy myszy w miejscu o silnym zanieczyszczeniu powietrza - blisko jednej z ruchliwych autostrad i dwóch zakładów przemysłowych. Jedna grupa oddychała jednak powietrzem przefiltrowanym z użyciem systemu wyłapującego większość stałych zanieczyszczeń powietrza, ale nie wyłapującego zanieczyszczeń gazowych. Podobny eksperyment przeprowadzono na mało zanieczyszczonych terenach wiejskich.

Analiza ujawniła, że myszy, które oddychały powietrzem oczyszczonym z cząstek stałych lub mało zanieczyszczonym powietrzem wiejskim, miały około 1,5-2 razy mniej mutacji w DNA w komórkach rozrodczych niż pozostałe zwierzęta. Co ciekawe, mutacje dotyczyły przede wszystkim ojcowskich plemników. Występowanie mutacji w komórkach rozrodczych oznacza, że mogą one być przenoszone na potomstwo.

W 9 tygodni po zakończeniu doświadczenia zwierzęta krzyżowano, a potomstwo przebadano pod kątem dziedziczenia mutacji w specyficznym miejscu DNA. Okazało się, że potomstwo ojców, którzy przez 10 tygodni oddychali zanieczyszczonym, nieprzefiltrowanym powietrzem, dwa razy częściej dziedziczyło mutacje w DNA, niż potomstwo z pozostałych trzech grup.

Zdaniem autorów, ich wyniki wskazują, że winę za powstawanie mutacji ponoszą stałe cząstki zanieczyszczające powietrze - mikroskopijne cząstki sadzy i kurzu, które są często połączone z cząsteczkami toksycznych związków chemicznych, np. policyklicznych wodorowęglanów aromatycznych - zaliczanych do związków rakotwórczych czy z metalami ciężkimi.

Na razie naukowcy nie potrafią jednak wyjaśnić, w jaki sposób wdychanie powietrza zanieczyszczonego cząstkami stałymi mogą powodować mutacje w DNA plemników myszy i czy dotyczą one również genów, które mają wpływ na stan zdrowia zwierząt. Jak spekulują, być może wdychane do płuc cząstki stałe uwalniają toksyczne związki, które następnie przedostają się do krwiobiegu i krążąc po organizmie docierają do układu rozrodczego.

Autorzy zastrzegają jednocześnie, że niezbędne jest przeprowadzenie dalszych badań, by sprawdzić, czy podobne ryzyko dotyczy również ludzi.