Комплексное представление о влиянии атмосферных взвешенных частиц и их компонентов на здоровье человека: эпидемиологические и лабораторные данные

Загрязнение воздуха стало серьёзной проблемой для общественного здоровья во всём мире. Атмосферные взвешенные частицы (PM) — один из основных загрязнителей воздуха; они представляют собой неоднородную смесь частиц разного размера и химического состава. Химический состав и физико-химические свойства PM меняются в пространстве и времени, что может приводить к различным нарушениям. Однако механизмы неблагоприятного воздействия PM на разные системы организма изучены не полностью и не систематизированы. Для комплексного описания молекулярных механизмов такого воздействия и уточнения причинно-механистических связей токсичности PM в различных системах использовали концепцию путей неблагоприятных исходов (AOP). Обсуждены основные выводы и новые данные о связи между воздействием PM и здоровьем населения, в особенности при низких концентрациях, а также обозначены направления дальнейших исследований. По мере углубления изучения механизмов токсичности установлено, что даже низкие дозы PM могут вызывать неблагоприятные эффекты для здоровья. В связи со снижением Всемирной организацией здравоохранения рекомендуемого уровня концентрации PM до 5 мкг/м³ необходимо изучать более сложные механизмы их воздействия. Традиционно основными механизмами вредного действия PM считали окислительный стресс, воспаление, аутофагию и апоптоз. Однако в недавних исследованиях выявлены и другие механизмы токсичности PM, включая пироптоз, ферроптоз и эпигенетические изменения. В обзоре обобщены данные о влиянии PM и их химических компонентов на здоровье, а также о комбинированной токсичности PM и других загрязнителей воздуха. На основе базы AOP Wiki и сведений о механизмах токсического действия PM на разных уровнях впервые разработаны связанные с PM схемы AOP для различных систем организма.