AD: кожные заболевания и старение связаны с загрязнением воздуха

Фото из открытых источников

Загрязнение воздуха в значительной степени способствует возникновению и усугублению различных дерматологических заболеваний за счет окислительного стресса, воспаления и нарушения кожного барьера.

Различные дерматологические заболевания кожи могут быть вызваны или усугублены загрязнением воздуха, включая старение кожи, атопический дерматит, угри, псориаз, выпадение волос и рак кожи, посредством механизмов, включающих окислительный стресс, воспаление и нарушение кожного барьера, согласно исследованию, опубликованному в Annals of Dermatology. 

В 2019 году 99% населения мира проживало в местах, где нормативы качества воздуха не соответствовали индексу Всемирной организации здравоохранения. Загрязнение воздуха состоит из твердых частиц (ТЧ) различных размеров, полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) и газообразных компонентов, таких как оксид углерода и оксид азота. 

По данным Национального института здравоохранения, загрязнение воздуха подвергает людей окислительному стрессу и воспалению в клетках человека, что может привести к хроническим заболеваниям и раку. Проблемы общественного здравоохранения, связанные с высоким уровнем загрязнения воздуха, включают рак, сердечно-сосудистые заболевания, респираторные заболевания, диабет, ожирение, а также нарушения репродуктивной, неврологической и иммунной систем.

Исследователи провели обзор, чтобы объединить имеющиеся знания о влиянии загрязнения воздуха на кожу и связи физиологических механизмов. Загрязнители воздуха нарушают целостность кожного барьера и вызывают воспаление в коже человека.

Факторы окружающей среды, такие как солнечный свет, загрязнение воздуха, сигаретный дым и диета, вызывают внешнее старение кожи. Эта форма старения кожи проявляется в виде грубых морщин, солнечного эластоза и пигментных нарушений. Как загрязнение наружного, так и внутреннего воздуха считается экологическим фактором риска внешнего старения кожи.

Исследования показывают сильную корреляцию между загрязнением воздуха и старением кожи, особенно в пигментных изменениях и морщинах. Воздействие PM связано со старением кожи, с увеличением пигментных пятен на лице более чем на 20% в районах с высокой концентрацией PM. Обзор показал, что приготовление пищи в помещении с использованием твердого топлива увеличивает морщины на руках и щеках.

Воздействие определенных уровней PM отрицательно влияет на плотные соединения, кератины и филагрины, что приводит к повышенной проницаемости кожи и признакам преждевременного старения. Активные формы кислорода (ROS), вызванные PM, могут ускорить старение кожи, разрушая коллаген и эластин, одновременно способствуя разрушению дермального коллагена и образованию морщин. Исследователи также обнаружили, что O 3 способствует старению кожи, показывая положительную корреляцию между грубыми морщинами и воздействием.

Патофизиология атопического дерматита включает в себя нарушение целостности эпидермального барьера и дисбаланс иммунной системы, но неопределенность сохраняется. Некоторые факторы связывают атопический дерматит с экологическими взаимодействиями, которые могут повысить восприимчивость к аллергическим заболеваниям после воздействия загрязнителей воздуха. Обзор включал предыдущие исследования, которые показали, что уровни PM, толуола и летучих органических соединений были выше в дни, когда люди с атопическим дерматитом сообщали о симптомах, по сравнению с днями без симптомов.

Загрязнители воздуха могут способствовать атопическому дерматиту, нарушая кожный барьер, что увеличивает сенсибилизацию аллергенами и вызывает раздражение. Загрязнители воздуха также могут повышать уровень цитокинов, включая IL-1α, IL-1β, TNF-α и IL-8, которые все связаны с повышенным риском атопического дерматита. В конечном счете, условия окружающей среды, такие как влажность и температура, могут усиливать вредное воздействие различных атмосферных частиц и газообразных загрязнителей воздуха на атопический дерматит.

Обзор подчеркнул предыдущие исследования, которые связывали загрязнение воздуха с обострением акне. Одно исследование показало, что повышенные уровни PM и диоксида азота в окружающей среде увеличивают случаи акне. Объединенные исследования показывают, что загрязнение окружающего воздуха может усугублять акне, изменяя липидный состав или биофизические функции кожи и вызывая воспаление. Загрязнение воздуха также способствовало выделению кожного сала, снижению витамина Е и сквалена в кожном сале и повышению как молочной кислоты, так и индекса эритемы в коже лица. В целом, воздействие PM может усугублять акне, способствуя воспалительным реакциям.

Предыдущие исследования связывают воздействие загрязнения воздуха с повышенной активностью псориаза и более высокой вероятностью обострений. O 3 потенциально может активировать рецептор арильного углеводорода (AhR), что может повлиять на дифференциацию клеток Th17. Загрязнители воздуха могут играть значительную роль в дифференциации Th17 через AhR, и исследователи считают AhR ключевым фактором в развитии псориаза.

Предыдущие исследования связывали ПАУ с ультраструктурной деградацией волокон волос, изменяя качество волос и свойства поверхности. Данные свидетельствуют о том, что PM могут вызывать апоптоз кератиноцитов в волосяных фолликулах, в конечном итоге предотвращая рост волос. Другие данные показали, что вспышки алопеции усиливаются с концентрацией PM. Доказательства связывают PM с усилением реакции Т-клеток путем индукции окислительного стресса в волосяных фолликулах.

Связь между ростом заболеваемости раком кожи и наличием загрязняющих веществ в воздухе очевидна. Такие загрязняющие вещества, как PM, PAHs, O 3 , летучие органические соединения и тяжелые металлы способствуют образованию опухолей кожи. Определенное воздействие PM также увеличивает риск рака кожи.

ПАУ вносят значительный вклад в развитие рака кожи, вероятно, из-за повышенного раздражения ультрафиолетом (УФ) в результате истощения слоя O 3 в сочетании с синергетическим эффектом этих загрязнителей воздуха с канцерогенным потенциалом. Изменения в слое O 3, вызванные загрязнением воздуха, привели к увеличению УФ-излучения, достигающего поверхности Земли, что увеличивает риск рака кожи. Повышенные уровни O 3 в среде обитания человека могут вызывать окислительный стресс, приводящий к воспалению и нарушающий целостность эпидермального барьера.

Загрязнители воздуха также напрямую способствуют образованию опухолей, связываясь с клеточной ДНК через эпоксиды и диолы, полученные из ПАУ. Активация AhR и последующее продвижение нисходящих сигналов от хронического воздействия ПАУ на кожу и УФ-излучения может способствовать развитию рака кожи.

«Необходимы дальнейшие исследования для разработки безопасных и эффективных терапевтических и профилактических вмешательств», — заключили авторы исследования.

* Информация представлена исключительно в ознакомительных целях и не служит рекомендацией для лечения заболеваний