Рыбы помогли обнаружить яд в городском воздухе
Международная группа учёных выяснила, какой именно компонент сырой нефти вызывает проблемы с сердцем у рыб, пострадавших при её разливах. В процессе исследователи неожиданно обнаружили, что виновник этих проблем — широко распространённое в городском воздухе соединение, о негативных эффектах которого ранее никто не знал. Исследователи предполагают, что оно может быть одной из ключевых причин болезней сердца у городских жителей. Соответствующая статья опубликована в Scientific Reports.
Авторы работы взяли кардиомиоциты (мышечные клетки сердца) трёх видов рыб, широко распространённых в океане, и подвергли их воздействию полициклических ароматических углеводородов, встречающихся в сырой нефти и ряде нефтепродуктов. Только один из них, фенантрен (C14H10), уже в умеренных дозах показал заметное негативное воздействие на клетки. Он блокировал естественное перемещение ионов кальция, мешая тем самым работе потенциал-зависимых калиевых каналов hERG1 и hERG2. Их блокада, как отмечают исследователи, ведёт к опасной для жизни аритмии.
Согласно их выводам, именно фенантрен из сырой нефти, разлившийся в 2010 году в Мексиканском заливе при аварии на Deepwater Horizon, объясняет массовые проблемы с сердцем, часто приводившие к гибели крупных промысловых рыб. Что ещё интереснее, кардиомиоциты у позвоночных весьма сходны и потенциал-зависимые каналы, на которые действует фенантрен, функционируют практически одинаково и у рыб, и у человека. Авторы напоминают, что этот углеводород распространён практически везде, где есть двигатели внутреннего сгорания и нефтепродукты вообще. Они полагают, что он провоцирует проблемы с сердцем у многих горожан. Соответственно, стоит организовать мониторинг его содержания в воздухе городов и принять меры по борьбе с ним.
Работа может изменить оценку угрозы, которую автотранспорт и ряд производств представляют для здоровья населения. Фенантрен применяется при изготовлении ряда красителей и взрывчатых веществ. Возможно, работники этих производств также страдают от него. В США, по современным оценкам, от отравления компонентами выхлопов транспорта гибнет 49 000 человек в год (для России такие исследования не проводились). Если роль фенантрена в болезнях сердца действительно велика, эта цифра может оказаться существенно выше.
Потенциал-зависимые калиевые каналы — это белки, через которые в клетку (или из клетки) идут ионы калия. Направление хода ионов зависит от разности потенциалов по две стороны мембраны — структуры, отделяющей клетку от её окружения. При этом клетки сердечной мышцы напрягаются или расслабляются. Если их калиевые каналы функционируют некорректно, страдает и работа сердца в целом.