В недавнем межведомственном исследовании, ученые выяснили, что здоровые дыхательные пути человека подвержены более высокому риску обезвоживания и воспаления при воздействии сухого воздуха, что, как ожидается, увеличится из-за глобального потепления. Воспаление дыхательных путей человека связано с такими состояниями, как астма, аллергический ринит и хронический кашель.
Исследователи говорят, что по мере нагревания атмосферы Земли, при относительной влажности, которая остается в основном неизменной, свойство атмосферы, называемое дефицитом давления пара (ДПД), увеличивается быстрыми темпами. ДПД является мерой того, насколько «жаждущим» воды может быть воздух. Чем выше становится ДПД, тем больше скорость испарения воды, тем самым обезвоживая планетарные экосистемы.
Основываясь на математических предсказаниях и экспериментах, исследователи теперь объясняют, что более высокий VPD может обезвоживать верхние дыхательные пути и вызывать воспалительную и иммунную реакцию организма. В полном отчете, опубликованном в Communications Earth & Environment, они также говорят, что такое обезвоживание и воспаление могут усугубляться дыханием через рот (которое также увеличивается) и более частым пребыванием в кондиционированном и нагретом воздухе в помещении.
«Сухость воздуха так же важна для качества воздуха, как и его загрязненность, и управление гидратацией наших дыхательных путей так же важно, как и управление их чистотой. Наши результаты показывают, что все слизистые оболочки, подвергающиеся воздействию атмосферы, включая слизистую оболочку глаз, подвергаются риску в обезвоживающей атмосфере», - говорит ведущий автор исследования Дэвид Эдвардс из Медицинской школы Университета Джонса Хопкинса
Эдвардс и его команда сначала рассмотрели, происходит ли транспирация, процесс потери воды, который происходит в растениях, в слизи верхних дыхательных путей, подверженных воздействию сухого воздуха. Было доказано, что высокие показатели транспирации вызывают разрушительное сжатие клеток в листьях растений, угрожая выживанию растений. Команда также попыталась выяснить, происходит ли такое сжатие в клетках верхних дыхательных путей.
Исследователи подвергли культуры человеческих клеток, выстилающих верхние дыхательные пути, известные как человеческий бронхиальный эпителий, воздействию сухого воздуха. После воздействия клетки были оценены на предмет густоты слизи и воспалительных реакций. Клетки, которые подвергались периодам сухого воздуха (с высоким VPD), показали более жидкую слизь и высокую концентрацию цитокинов или белков, указывающих на воспаление клеток. Эти результаты согласуются с теоретическими предсказаниями о том, что разжижение слизи происходит в условиях сухого воздуха и может вызывать достаточное сжатие клеток, чтобы вызвать воспаление.
Команда также подтвердила, что воспалительная транспирация слизи происходит во время нормального, расслабленного дыхания (также называемого приливным дыханием) в модели животного. Исследователи подвергали здоровых мышей и мышей с уже существующей сухостью дыхательных путей, что часто встречается при хронических респираторных заболеваниях, воздействию прерывистого сухого воздуха в течение недели. У мышей с таким уже существующим обезвоживанием в легких были обнаружены иммунные клетки, что указывало на сильную воспалительную реакцию, в то время как у всех мышей, подвергавшихся воздействию только влажного воздуха, этого не наблюдалось.
На основе исследования климатической модели, которое также провела группа, они прогнозируют, что ко второй половине столетия большая часть Америки будет подвержена повышенному риску воспаления дыхательных путей из-за более высоких температур и более сухого воздуха.
Исследователи завершили свою работу, заявив, что полученные результаты имеют значение для других физиологических механизмов в организме, а именно для синдрома сухого глаза и движения воды в слизистых оболочках глаза.
«Эта рукопись меняет правила игры для медицины, поскольку обезвоживание слизистой оболочки человека в настоящее время является критической угрозой для здоровья человека, которая будет только увеличиваться по мере продолжения глобального потепления», — говорит соавтор исследования Джастин Хейнс также из Медицинского университета Джонса Хопкинса. «Без решения слизистая оболочка человека будет становиться суше с годами, что приведет к усилению хронического воспаления и связанных с ним недугов».
«Понимание того, как наши дыхательные пути обезвоживаются под воздействием сухого воздуха, может помочь нам избежать или обратить вспять воспалительное воздействие обезвоживания с помощью эффективных изменений поведения, а также профилактических или терапевтических вмешательств», — говорит Эдвардс.
Названа распространённая ошибка, усиливающая боль при старении суставов
Взросление приносит множество преимуществ — но ноющая боль в суставах не относится к их числу. С возрастом суставы, которые раньше справлялись с каждым изгибом и падением, начинают слабеть. Это связано…
Учёные объясняют, почему с возрастом ходить становится намного сложнее
Новые австралийские исследования проливают свет на то, почему ходьба часто становится медленнее и утомительнее с возрастом. Результаты показывают, что организм постепенно теряет часть эффективности движений в пользу стабильности и прямого…
Учёные нашли простой способ снизить риск ухудшения памяти в будущем
Физическая активность и здоровый уровень сахара в крови в среднем возрасте могут быть связаны с более медленным снижением когнитивных способностей в дальнейшем. К такому выводу пришли исследователи UT Health San…
МО: за ночь над Россией за ночь сбили 457 украинских БПЛА
Российские средства ПВО перехватили и уничтожили в течение ночи над регионами РФ, акваториями Черного и Азовского морей 457 украинских БПЛА. Об этом сообщили в Минобороны России "В течение прошедшей ночи…
Шуваев: за сутки в Белгородской области при атаках ВСУ погибли два человека
В результате ударов ВСУ по Белгородской области за прошедшие сутки 2 мирных жителя погибли, еще 13 ранены. Об этом сообщил врио губернатора региона Александр Шуваев в "Максе". "К большому сожалению,…
Хинштейн: за сутки в Курской области из-за атак ВСУ погиб один человек
Один человек погиб, шестеро получили ранения за прошедшие сутки в результате ударов ВСУ по территории Курской области, сообщил в "Максе" губернатор региона Александр Хинштейн. "В селе Песчаное Беловского района погиб…
Украинские БПЛА доказали беззащитность Латвии
Население Латвии испытало еще одно жестокое разочарование. Вместо обещанной властями «стены против д...
Ученые нашли способ восстановить исторические данные о температуре океана
Один-единственный узелок красных водорослей зафиксировал температуру Красного моря за 133 дня, с пог...
Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.
Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном
цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с
точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии
предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей
сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".