Ученые выявили взаимосвязь между генетическими особенностями, загрязнением воздуха и частыми депрессиями

18:23 09 Ноябрь Киев, Украина

Ученые из США и Китая выяснили, что комбинация генетической предрасположенности к депрессии и ситуативное загрязнение воздуха повышает риск развития депрессии у здоровых людей по сравнению с рисками, сопровождающими эти факторы в отдельности. Результаты их исследования показывают, что негативное влияние загрязнения воздуха на работу мозга проявлялось сильнее у людей с генетическими вариантами, связанными с высоким риском развития депрессии. Статья опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences .

Как расстройства нервной системы могут быть связаны с загрязнением воздуха?

Весомым современным фактором внешней среды, который связывается с рядом человеческих болезней, является загрязнение атмосферы. Одними из самых опасных загрязнителей воздуха являются микроскопические частицы размером менее 2,5 микрометра, которые коротко называют PM2.5. Они могут легко проникать в дыхательную систему, становясь причиной развития респираторных недугов. Но оттуда из-за малых размеров PM2.5 может попадать в кровеносную систему и разноситься в другие органы, причиняя их повреждения и онкологические процессы. С загрязнением воздуха связывают и снижение когнитивных способностей, неврологические расстройства как болезни Альцгеймера или Паркинсона, а также психические нарушения, например депрессию, биполярное расстройство и тревожность. Вероятно, частицы загрязнителя обладают нейротоксическим или провоспалительным эффектом. Но ученые из Либеровского института развития мозга, Пекинского университета и Медицинской школы Джона Гопкинса предположили, что влияние загрязнения воздуха в течение длительного времени во взаимодействии с генетическими факторами может нарушать работу мозга таким образом, что это будет проявляться расстройствами настроения. Они провели совместное исследование, чтобы выяснить это.

Как найти связь между генетическими особенностями, загрязнением и депрессией?

Исследования провели с участием жителей Пекина - города с сильно загрязненным воздухом, в том числе частицами PM2.5. Всего было привлечено 352 здоровых взрослых добровольцев, прошедших тестирование когнитивных способностей в процессе МРТ-сканирования мозга. Дополнительно ученые оценили личные характеристики участников по поводу риска развития депрессии и провели обширный анализ их геномов для выявления генетических вариантов, связанных с более высоким риском депрессии.

Какому загрязнению PM2.5 подвергался каждый участник за последние шесть месяцев, определяли с помощью данных из двенадцати станций мониторинга качества воздуха, равномерно расположенных по всему Пекину, сопоставив их с постоянным местожительством участников. Показатели загрязнения атмосферы сильно варьировали в разных локациях, что позволило отследить связанные с этим отличия в работе мозга участников. При обработке анализов учитывались возраст, пол и образование добровольцев, которые могут повлиять на когнитивные способности.
 
Фото: Ученые выявили взаимосвязь между генетическими особенностями, загрязнением воздуха и частыми депрессиями


Как связано загрязнение с депрессией?

Результаты показывают, что сильное загрязнение связано с ухудшением когнитивных способностей и эмоциональной регуляции. Люди, которые в течение месяцев жили под влиянием высокого уровня PM2.5, имели худшие результаты тестирования на рассуждения, решение проблем и рабочую память. В них также наблюдалась более высокая эмоциональная реактивность, которая проявилась признаками тревожности и депрессии.

Но что любопытно, исследование выявило связь между загрязнением и генетической предрасположенностью к депрессии. У людей с генетической предрасположенностью к депрессии, живших в более загрязненных средах, гены депрессии чаще совместно экспрессируются и теснее взаимодействуют в регионах мозга, ассоциированных с префронтальной корой (она принимает участие в принятии решений, прогнозировании и эмоциональной регуляции, среди прочего). То есть у них наблюдалось усиление отрицательного влияния PM2.5 на работу соответствующих нейронных сетей. Подобной тенденции не наблюдалось у людей с меньшей генетической предрасположенностью к депрессии или у тех, кто проживал в средах с более низкими уровнями загрязнения воздуха. Часть из генов оказалась вовлеченной в воспалительные процессы, что указывает на возможный механизм изменения работы мозга и причины депрессии. Таким образом, гены депрессии и загрязненность воздуха создают более высокий риск развития депрессии вместе, чем в одиночку. Ученые считают, что их работа еще раз указывает на критическую важность уменьшения загрязнения воздуха.