Цивилизация
Американские ученые опубликовали данные, указывающие на клеточный механизм токсичности побочных продуктов обеззараживающих воду веществ. Исследование, опубликованное в Environmental Science & Technology, предполагает широкие последствия дезинфекции для здоровья, включая возникновение неврологических заболеваний, например, болезни Альцгеймера.
«Конечно, дезинфекция воды — одно из самых важных достижений здравоохранения XX века, и я не настаиваю, что питьевая обеззараженная вода «заразит» вас «альцгеймером», — оправдывается Михаэль Плева, профессор генетики и ведущий автор работы.
Однако вредное влияние побочных продуктов дезинфекции, которые дополнительно образуются во время этого процесса, вызывает опасения, так как исследователи выявили их токсичность.
В ходе работы ученым удалось обнаружить более 600 побочных продуктов обеззараживающих воду веществ. Хотя несколько из них известны как токсичные, биологическая информация о большей части из этих примесей просто отсутствует. В списки Агентства по защите окружающей среды входят всего 11 из них, отметил Плева.
В его лаборатории исследовали биологический механизм, или клеточную мишень, которая ответственна за токсичность второго по распространенности в дезинфицированной воде побочного продукта — галогенуксусных кислот.
Эти кислоты входят в число основных побочных продуктов дезинфекции воды хлором.
«Галогенуксусные кислоты признаны опасными около 15 лет назад, однако мы до сих пор не знали механизма их токсичности. Сейчас, когда нам удалось его изучить, мы можем по-новому посмотреть на данные последних лет, которые приписывают им роль в неблагоприятных исходах беременности, различных типах рака и неврологических расстройствах», — отмечает автор работы.
Он надеется, что его работы подтолкнут, в свою очередь, деятельность ученых, занимающихся очисткой воды, к разработке более безопасных технологий дезинфекции, которые не будут давать такого количества вредных примесей.
«Это достаточно просто. Чтобы повысить пользу для здоровья от дезинфицированной воды, нам нужно сократить в ней содержание самых токсичных побочных продуктов. Если мы понимает биологические механизмы их работы, мы можем разработать и более рациональные пути для дезинфекции воды без побочных реакций, приводящих к вредным веществам», — утверждает специалист.
Свое новое исследование специалисты посвятили трем галогенуксусным кислотам — йодуксусной, бромуксусной и хлоруксусной. После того, как первая гипотеза — что эти кислоты напрямую повреждают ДНК — оказалась неверной, ученые сосредоточились на их взаимодействии с нервной системой, которая и оказалась основной мишенью токсиканта.
Йодуксусная кислота обладает способностью снижения доступных количеств питательных веществ и кислорода в нейронах, ингибируя (ингибитором называется вещество, предотвращающее протекание какого-либо процесса или реакции в организме. — примечание «Газеты.Ru») один из ферментов — глицеральдегид-3-фосфат дегидрогеназу (GAPDH) — и вызывает гибель нейронов: клетки больше не могут вырабатывать АТФ и оказываются в состоянии окислительного стресса.
Ряд исследований, в свою очередь, утверждают, что перебои в работе GAPDH вызывают возникновение ряда неврологических заболеваний, в том числе болезнь Альцгеймера.
«Мы заменили стандартную модель прямого поражения ДНК новой, отражающей реальность моделью клеточной мишени. Мы надеемся, что это исследование поможет области изучения питьевой воды дальше двигаться в нужном направлении», — заключает Плева.