Белорусские биофизики обнаружили новые опасные свойства свинца

04-10-2012

Белорусские биофизики нашли новые небезопасные характеристики свинца
Опасность свинца, который и без того воспользовался дурной славой у докторов, до сего времени недооценивалась.

Например, алюминий полезен для обмена веществ, очень нужен при построении тканей организма, при регенерации костей и не случайно входит в состав многих медицинских препаратов. Но этот металл не зря относится к условно токсичным элементам, и, например, в почти всех странах изготовление кухонной посуды из него запрещено, потому что при приготовлении кислой пищи его атомы легко в нее переходят.

Следствием же повышенной его концентрации в крови становится анемия, старческое слабоумие, болезнь Альцгеймера, нарушение моторных реакций у детей, различные неврологические изменения. Эта проблема не ограничивается районами, где, например, развита цветная металлургия.

Клеточные оболочки имеют очень развитую структуру поверхности, что важно для них, поэтому мы решили посмотреть, как эта структура изменяется под воздействием свинца. Вместе с учеными Института физики НАН Беларуси мы провели серию экспериментов на атомно-силовом микроскопе и обнаружили, что свинец сглаживает многочисленные неровности клеточной оболочки, значительно уменьшая площадь ее поверхности.

Всей глубины медицинских последствий этого воздействия мы еще не знаем, исследования продолжаются, но уже сейчас очевидно, что «отутюженная» мембрана клетки хуже переносит кислород, не так активно реагирует на влияние факторов внешней среды. В Беларуси проведенное три года назад обследование детей и подростков показало, что более чем у половины допустимый уровень «крылатого металла» в волосах превышен.

Никель, используемый в сотнях промышленных технологий, считается одним из самых полезных металлов и играет не последнюю роль в биохимии организма. А именно, этот микроэлемент незаменим для регуляции обмена ДНК, процессов кроветворения.

Потому под подозрение попал свинец, которого в пробах крови у малышей из зоны отчуждения оказалось внезапно много.
Откуда он там взялся?

Ответ не вызывал колебаний, потому что понятно, что в кратер реактора, где температура достигала 1,5 тыщи градусов, для предотвращения небезопасного развития событий было сброшено 2400 тонн свинца, и он испарялся, не долетая до цели. Но, чтоб обосновать как бы явную причину возникновения изъянов крови, необходимы были данные био исследовательских работ, а в научной литературе, где накоплен обеспеченный материал о разрушительном действии свинца на внутренние структуры клеточки, не удалось отыскать фактически ничего, что гласило бы о воздействии этого металла на функционирование мембран.

Выполняя свою охранную функцию, другими словами «закрывая дверь» перед одними веществами и распахивая перед другими, мембрана чаще ошибается, и в результате страдает иммунитет организма, дыхательная система и многое другое. Нами было установлено также, что воздействие одного и такого же количества ионов свинца на эритроциты детей и взрослых дает в 2–3 раза более сильный негативный эффект именно в первом случае.

Объектом пристального внимания белорусских биофизиков стал не только лишь свинец, да и такие металлы, как цинк, алюминий, никель и другие микроэлементы, связь которых с повреждением мембран клеток крови ими недавно была установлена. Будучи полезными и даже незаменимыми в небольших количествах, эти металлы становятся причиной развития многих тяжелых заболеваний, если их концентрация в крови намного превысит критическую величину.

В этом уверяют исследования, проведенные учеными Института биофизики и клеточной инженерии Государственной академии Беларуси.
Глубочайшее исследование воздействия на био структуры хим элемента с атомным номером 82 они начали после того, как нашли суровые конфигурации физических параметров и хим состава наружных оболочек (мембран) клеток крови у малышей из районов, прилегающих к Чернобыльской АЭС.

Как выяснилось при сопоставлении этих результатов с анализами проб крови, взятыми у контрольной группы деток, живущих в грязных, но более удаленных от станции районах, радионуклиды произвести такие повреждения не могли. Выяснение механизма разрушительного деяния металла снутри клеточки так всасывало внимание исследователей, что вероятному процессу проникания свинца через плазматические мембраны просто никто не придал значения.

И, как выяснилось, напрасно.
Проведя исследования на изолированных мембранах, белорусские ученые обосновали, что повреждение наружных оболочек эритроцитов и лейкоцитов периферической крови свинцом фиксируется при хоть какой концентрации металла, и это имеет для кровяных телец более томные последствия, чем при свинцовом отравлении их изнутри.

- Клеточная мембрана кровяных телец – это не просто оболочка, а сложная система обороны от внешнего воздействия, среда, обеспечивающая и регулирующая физиологическую активность клеток, — поясняет заместитель директора по научной работе Института биофизики и клеточной инженерии НАН Беларуси, заведующая лабораторией медицинской биофизики, член-корреспондент Екатерина Слобожанина. — Мембраны являются местом локализации важнейших полифункциональных комплексов, которые обладают удивительной согласованностью и быстротой действия. Однако его соединения признаны Всемирной организацией здравоохранения и Международным агентством исследований рака канцерогенами первой группы опасности, а от Американской ассоциации аллергологов этот металл получил недавно титул «аллерген года».

Примерно то же самое можно сказать и о цинке. Он входит в состав более 200 ферментов, и без него не могут функционировать некоторые компоненты антиоксидантной защиты организма, но высокая концентрация его в организме способна спровоцировать развитие серьезных заболеваний.

Словом, как говорил Парацельс, «есть все яд, и есть все лекарство, и только доза делает вещество ядом или лекарством».
Определить же порог опасной концентрации тяжелых металлов, чтобы провести качественную раннюю диагностику заболеваний, практическая медицина сегодня не может – слишком дороги необходимые для этого приборы.

Вот почему одной из целей ученых стало создание точного, простого в использовании и относительно недорогого метода диагностики, который будет доступен если не каждой поликлинике, то хотя бы региональным биохимическим исследовательским центрам. Идея метода уже патентуется, и поскольку закладывается она под выпускаемый серийно прибор, другими словами надежда, что новинка придет в отечественную медицину.

Возможно, появление нового метода анализа содержания в крови потенциально токсичных металлов как-то повлияет на склонность некоторых любителей здорового питания в обилии поглощать что угодно, только бы эта пища была обогащена «полезными микроэлементами». Ведь покупают они ее, также многочисленные биологически активные добавки, не имея ни малейшего представления о том, что у них в крови по сути содержится, и нужен ли им, например, тот же селен.

Его, к слову, в выращенной на нашей земле продукции действительно бывает маловато, но граница между полезной и опасной концентрацией так тонка, что перейти ее ничего не стоит при обилии приправленных этим металлом продуктов. Ведь они безопасны лишь каждый в отдельности, ну и то, если ими не очень увлекаться.
Медицина 2.0 (www.med2.ru)

Читайте также: