Kaszel, ból gardła, kłucie w klatce piersiowej. To objawy, których doświadcza wielu mieszkańców dużych miast. Ich przyczyną jest smog. Dotychczas nie rozumiano, co dzieje się w organizmie osób wdychających smog na poziomie molekularnym. Zmieniło się to za sprawą badania przeprowadzonego przez zespół prof. Richarda O’Haira z Uniwersytetu w Melbourne i profesora Stephena Blanksby'ego z Uniwersytetu Technologicznego w Queensland (Australia).
Kraków: widok na elektrociepłownię w Łęgu z Kopca Kraka, 24 marca 2015. Fot. Jakub Ociepa / Agencja Gazeta
Wyniki ich pracy opublikowano w najnowszym numerze „Angewandte Chemie International Edition”.
Jak wyjaśniają autorzy badania, smog to zjawisko powstałe w skutek współwystępowania zanieczyszczeń powietrza spowodowanych działalnością człowieka i niektórych naturalnych zjawisk atmosferycznych: dużej wilgotności powietrza, mgły i bezwietrznej pogody.
Jednym z głównych składników smogu jest ozon - niewidzialny gaz, będący odmianą tlenu, złożony z trzech atomów tego pierwiastka. Posiada silne właściwości toksyczne i bakteriobójcze, dzięki czemu wykorzystywany jest jako środek dezynfekujący. Na organizm ludzki wpływa natomiast drażniąco, uszkadza błony biologiczne, hamuje działanie niektórych enzymów i zaburza proces oddychania komórkowego.
Australijscy naukowcy postanowili zbadać, w jaki sposób, na poziomie molekularnym, cząsteczki ozonu reagują z białkami płuc. Wykorzystując technikę spektrometrii masowej wprowadzili cząsteczki cysteiny - aminokwasu będącego składnikiem białek płuc - wraz z cząsteczkami ozonu do ściśle zaprojektowanego środowiska, zbliżonego do warunków panujących w próżni.
„Efekt był nagły i zaskakujący - opowiada prof. O’Hair. - W obecności ozonu cysteina stała się niezwykle reaktywna, co spowodowało 'lawinę' wolnych rodników. Tymczasem wolne rodniki to ogromnie niszczycielska siła, która powoduje wiele niekorzystnych przemian chemicznych. Jeśli ich produkcja wymknie się spod kontroli, są w stanie zniszczyć cały ustrój. Przykładowo: to właśnie one odgrywają kluczową rolę w rozwoju niektórych chorób serca i nowotworów”.
„Wracając do tematu: kiedy dużo wolnych rodników zaczyna powstawać np. w wyściółce płuc, dochodzi do uszkodzeń, które w efekcie prowadzą do rozwoju stanu zapalnego i trudności z oddychaniem” - tłumaczy naukowiec.
Jak dodaje, uzyskane przez jego zespół wyniki stanowią krok naprzód ku zrozumieniu wpływu ozonu cząsteczkowego na białka ludzkiego organizmu. „Jednak trzeba pamiętać, że nasze testy prowadziliśmy w sztucznym środowisku. Dlatego w następnej kolejności należy potwierdzić uzyskane wyniki na żywych modelach” - podkreśla O’Hair.
„Jeśli w płucach doszło już do uszkodzeń spowodowanych działalnością wolnych rodników, nie da się odwrócić tego procesu. Jest mało prawdopodobne, że kiedykolwiek uda się stworzyć magiczny lek, który naprawi powstałe szkody. Jednak smog powstaje z zanieczyszczeń. Zrozumienie mechanizmów jego działania na nasz organizm jest konieczne do lepszego uświadomienia sobie zagrożeń, jakie niesie za sobą postępujące zanieczyszczanie powietrza, którym oddychamy, i tego, że należy podjąć jak najszybsze działania, aby zatrzymać ten proces” - podsumowuje profesor.
