Дим від смертоносних пожеж Каліфорнії минулого листопада розмив небо, коли повітря стало одним із найбільш забруднених у світі. Пожежа табору вже давно згасла, але наслідки для здоров’я від крихітних твердих частинок диму, які проникають в легені і, зрештою, в кров, можуть затриматися роками. Нікого не дивуєш, коли дим приносить сплеск відвідувань невідкладної допомоги з приводу астми чи інших проблем з диханням.
Дослідник уразливості у дітей
Більш підступно, люди також вдихають шкідливі дрібні частинки розміром менше, ніж 2.5 мкм, або п'яту частину розміру частинки пилу або пилку. Дослідникам важко було кількісно визначити вплив цих крихітних частинок, коли димчастий шлейф переміщається по місцевості або наскільки шкідливим може бути сплеск такого повітря.
Але недавня робота свідчить про те, що діти та немовлята особливо вразливі до тривалих наслідків для здоров'я. Нове дослідження виявило, що вплив високих рівнів цих крихітних твердих частинок, скорочено PM2.5, погіршує імунну систему дітей.
Дослідники Стенфордського університету перевірили кров дітей 36, які потрапляли під дим вогню, вдутого в Фресно в 2015, і виявили зміни в гені, що бере участь у розвитку та функціонуванні Т-клітин, важливого компонента імунної системи. Зміна зробила ген менш здатним продукувати Т-регуляторні клітини, потенційно піддаючи дітей більшому ризику розвитку алергії або інфекції. "Т регуляторні клітини діють як миротворці у вашій імунній системі і тримають все на кілі", - каже Марія Пруніцька, дослідниця алергії та головний автор. "У вас менше таких хороших, здорових імунних клітин, коли ви піддаєтесь великому забрудненню повітря".
У дітей, що зазнали диму, Фресно також було значно менше клітин Th1, іншого компонента імунної відповіді, в порівнянні з дітьми, які не піддаються впливу диму. Контрольовані пожежі, щоб очистити підросток, відомий як призначені опіки, також можуть спричинити наслідки для здоров'я. У тридцяти двох дітей, які піддавалися палінню від призначених опіків, також були зміни імунітету, але ефект був не настільки сильним, як це було для дітей, які потрапляли під дим дикого вогню, показало дослідження.
Дослідження не слідкувало за тими дітьми, щоб перевірити, чи спричинена їх змінена імунна система до гірших наслідків для здоров'я, але триваюче дослідження в Каліфорнійському університеті, штат Девіс, викликає подібні проблеми.
Дослідження на тваринах для вдихання димового диму
Цей акцентував увагу на макаках-резусах, які живуть у відкритому приміщенні в Каліфорнійському національному дослідницькому центрі приматів. Мавпи резус народжують навесні, тож коли дикий вогняний дим подував над центром у червні та липні 2008, малюки-мавпи піддавалися дням 10 PM2.5, що перевищували годину 24 стандарт якості повітря, встановлений Агентством охорони навколишнього природного середовища.
У віці трьох років (підлітки, за стандартами мавп) дослідники досліджували мавп 50, які піддавалися впливу димового диму. Вони виробляли менше білка, пов'язаного з імунітетом (інтерлейкін 6 або 8), порівняно з мавпами, які не потрапляли до паління, як немовлята. Цей білок запускає запалення для боротьби з патогенами.
Більш ретельне вивчення генів підгрупи цих мавп-підлітків виявило також генетичні зміни, пов'язані з імунітетом. "Ясна річ, що токсиканти забруднення повітря надають постійний вплив на ДНК імунних клітин", - каже Ліза А. Міллер, головний дослідник та імунолог Школи ветеринарної медицини Девіса. "Це зміна, яка залишається з цією кліткою протягом усього життя".
Відповіді, схоже, є специфічними для молодих людей: Міллер та її команда не побачили значних змін імунітету серед мавп, які піддаються палінню, як дорослі. Хоча змінена імунна система не призвела до того, що мавпи мають більше інфекцій, у всіх мавп, що зазнали диму, відбулися «дуже глибокі зміни» у структурі легенів та зменшення функції легенів, говорить Міллер.
Зараз майже 10 років мавпи все ще демонструють ті ж зміни імунітету. Жінки, що зазнали диму, навіть перенесли деякі з цих змін у своє потомство. Дослідження мавп не повністю передаються людям. Для початку мавпи живуть надворі, тому вони дихають димом, поки він затримається у повітрі. Але разом узяте два дослідження свідчать про те, що крихітні частинки не впливають лише на легені. «Він спрямовує дослідників на напрямок дослідження впливу димового вогню на імунну систему. Це важливий шлях для розгляду », - говорить Коллін Рід з Університету Колорадо Боулдер, де вона досліджує вплив диму на вогню на здоров'я. Вона не брала участь у дослідженнях.
Ризики для здоров'я глобальних змін клімату
Оскільки глобальні зміни клімату розпалюють все більші та більш сильні пожежі, потенційні ризики для здоров'я збільшуються. У 2008 мавпи потрапляли до максимального рівня PM2.5 мікрограмів 78 на кубічний метр повітря; в листопаді 16, 2018, цей показник якості повітря в центрі міста Сакраменто потрапив на 427. "Багато міст на Заході побачили свої найвищі рівні частки у 2017 та 2018", - каже Ден Яффе, хімік з охорони навколишнього середовища в Університеті Вашингтона-Ботл. Він та його колеги повідомили, що великий документ урбанізований у статті, опублікованій на початку цього місяця.
"Більше понад 10 мільйонів людей були схильні до рівня PM2.5 вище норм якості повітря" Національний міжвідомчий вогневий центр прогнозує "вище норми" потенціал для пожеж цього літа для Північної Каліфорнії. Люди можуть вживати запобіжних заходів, щоб обмежити їх опромінення, коли дикий вогонь задимлює їхню територію. Деякі міста пропонують «центри очищення повітря» як версію для пожеж, що використовуються під час ураганів. Найкраща стратегія, звичайно, полягає у запобіганні чи обмеженні поширення диких пожеж. Тим часом розшифровка їхньої шкоди здоров'ю людини стала нагальним пріоритетом.
