Накопление в мозге частиц магнетита объяснили загрязнением воздуха

Еще в 1992 г. в тканях головного мозга были обнаружены частицы железистого минерала магнетита (Fe₃O₄). И хотя его способны синтезировать многие бактерии, протисты и животные, даже его присутствие в человеческом организме оказалось большой неожиданностью. Количество магнетита в образцах тканей ученые оценили в 5 млн кристаллов на грамм, в некоторых участках достигающее 100 млн. Они группируются в скопления по 50-100 штук, но ни механизм, который позволил бы нашему телу синтезировать магнетит, ни роль, которую он мог бы играть в организме, до сих пор неизвестны. По некоторым гипотезам, небольшое накопление магнетита может быть своего рода атавизмом, пережитком давно неработающих систем, существовавших у наших далеких предков.

Новый анализ частиц магнетита провела профессор Ланкастерского университета Барбара Мэхер (Barbara Maher) и ее коллеги, о результатах работы ученые сообщают в журнале PNAS. Ученые собрали образцы тканей мозга у 37 умерших людей, живших в Мехико и британском Манчестере. Выделенные из них частицы магнетита исследовались с помощью различных методов электронной микроскопии, что позволило указать на их происхождение: загрязнение воздуха. В самом деле, кристаллы магнетита биогенной природы формируются аккуратными тетраэдрами или октаэдрами, но те, что наблюдали Мэхер и ее соавторы, оказались сферическими диаметром 150 нм и менее, вплоть до 18 нм.

На одну ровную частицу биологической природы приходились сотни сфер, сама их форма указывает на высокие температуры, в которых образовались эти железистые наночастицы. Такой жар не может поддерживаться ни в одном живом организме, эти частицы сформировались при сжигании ископаемого топлива и были выброшены в воздух автомобилями и самолетами, теплоэлектростанциями, фабриками и заводами. По мнению ученых, крошечные размеры позволяют им легко проникать в обонятельный нерв, а по нему пробираться в мозг.

Хуже всего то, что магнетит токсичен. На его поверхности образуются активные формы кислорода, способные вызывать опасное оксидативное поражение клетки. Продемонстрировано, что повышенное содержание магнетита в мозге может быть связано с развитием болезни Альцгеймера, а возможно, и с другими нейродегенеративными процессами.