Новое исследование показало, что один из наиболее распространенных побочных продуктов сжигания ископаемого топлива, фенантрен, вызывает сердечные аритмии у мышей, что впервые доказывает его токсичность для млекопитающих.

Благодаря более ранней работе одного из ведущих авторов, профессора Холли Шилс из Манчестера, совместно с учеными из Университета Бристоля, Московского государственного университета, Национальной ассоциации океанических и атмосферных исследований (NOAA) и Стэнфордского университета, токсичность фенантрена для сердца рыб и ракообразных (раков) была хорошо установлена.

Но теперь команда обнаружила, что изменения происходят и в здоровых сердцах мышей при непосредственном воздействии фенантрена, имитируя то, что происходит, когда мы вдыхаем загрязнение окружающей среды.

«Мы знали, что фенантрен причинно связан с кардиотоксичностью у рыб в течение многих лет – ученые признали это после катастрофических последствий нефтяной катастрофы Exxon Valdez на Аляске в 1989 году», -сказал профессор Холли Шилс. «Но теперь мы знаем, что тот же эффект наблюдается у млекопитающих, и мы также можем показать его причинный механизм».

Фенантрен — это полициклический ароматический углеводород (ПАУ), присутствующий в сырой нефти и выбрасываемый в воздух при сжигании ископаемого топлива.

«Широко известно, что ПАУ в целом вредны для здоровья человека, но никто по-настоящему не изучал влияние ПАУ с более низкой молекулярной массой», — добавил профессор Шилс.

«Подобные эффекты у людей могут иметь серьезные последствия для здоровья, поэтому нам необходимо уделять больше внимания со стороны регулирующих органов этому вездесущему загрязнителю, образующемуся при сжигании ископаемого топлива», — сказала доктор Сана Яар, аспирантка Манчестерского университета, финансируемая Британским фондом сердца, и один из ведущих авторов исследования.

Фенантрен является одним из соединений, образующихся при сжигании ископаемого топлива; он присутствует в газовой фазе загрязненного воздуха, а также прилипает к поверхности твердых частиц (ТЧ).

Оно может вдыхаться в легкие, а затем попадать в кровоток, в конечном итоге попадая в сердце. Эпидемиологические данные уже давно демонстрируют положительную связь между концентрацией PM2,5 и частотой возникновения аритмий, и было показано, что как ТЧ, так и частицы дизельного топлива вызывают аритмии у грызунов.

«Наши результаты показывают, что фенантрен может быть вовлечен в эти патологии», — сказал профессор Шилс.

В ходе исследования, когда фенантрен был применен к изолированному сердцу мыши, это вызвало монофазную тахикардию, когда сердце начинает биться слишком быстро.

Исследователи смогли выделить отдельные клетки сердечной мышцы, известные как миоциты, чтобы понять, как возникают аритмии с электрической дисфункцией.

Они показали, что фенантрен нарушает сократительную и электрическую функцию сердца мыши, блокируя ионные каналы, необходимые для синхронного биения сердца.

«Наше исследование подтверждает концепцию о том, что воздействие фенантрена может быть проаритмическим», — добавил Джулс Хэнкокс, профессор электрофизиологии сердца в Школе физиологии, фармакологии и неврологии Бристольского университета и соавтор исследования.

«Чтобы понять риск, который это представляет для людей, теперь необходимо больше информации об уровнях, которых фенантрен может достигать в сердце после профессионального воздействия или воздействия окружающей среды».

«Если действие фенантрена, показанное здесь на мышах, распространится на людей, это может быть особенно опасно для людей с существующими проблемами с сердцем, включая пожилых. К сожалению, власти регулярно не измеряют количество ПАУ или, более конкретно, фенантрена в воздухе. Мы считаем, что это ошибка, поскольку людям, подверженным сердечным заболеваниям, было бы полезно знать об опасности вдыхания или проглатывания фенантрена», — сказала соавтор Элли Ингленд и аспирантка из Манчестерского университета, финансируемая Британским фондом сердца.

«Если бы существовал мониторинг, врачи и представители общественного здравоохранения могли бы многое сделать, чтобы помочь уязвимым людям снизить риск кардиотоксичности, возникающей в результате воздействия фенантрена», — добавила она.