War-derived air pollution nanohybrids and their membrane-active properties

Анотація

Військові дії супроводжуються надзвичайним підвищенням забруднення повітря твердими частинками (PM), що було показано в Україні, де збільшення PM2,5 (розмір частинок менше ніж 2,5 мкм) корелювало з воєнними діями [1]. Різке збільшення забруднення PM2,5 через бомбардування та пожежі викликає додаткові ризики для здоров’я. Крім того, найпоширенішими металами, пов’язаними з війною, є мідь і залізо [2], які є нейротоксичними [3]. Розрахунки показали, що регіони України сильно забруднені міддю та залізом, які стають біодоступними. Нейрологічні розлади є найпоширенішою причиною інвалідності/смерті, і їх збільшення пов’язане із забрудненням повітря РМ, які вражають нервову систему та провокують розвиток нейропатології, що показано в епідеміологічних дослідженнях комісії Ланцет [4]. Повітряні PM можуть переміщатися через державні кордони, океани та континенти, і таким чином поширюватися по всьому світу, створюючи небезпеку для здоров’я людей не лише в Україні, а й у всьому світі. Наша гіпотеза [5] полягає в тому, що нейротоксичний потенціал пов’язаних з війною вуглецевих наночастинок диму може бути значно посилений металами міддю та залізом під час їх спільного вивільнення в навколишнє середовище під час бомбардувань та пожеж. Крім того, вони можуть взаємодіяти зі зовнішнім середовищем з утворенням наногібридів. Ця гіпотеза базується на наших нещодавніх експериментальних даних щодо нейротоксичних властивостей PM диму з деревини та пластику та їх здатності взаємодіяти з іншими забруднювачами [6–9]. Нагальною є необхідність аналізу молекулярної структури та мембраноактивних властивостей наногібридів — забруднювачів повітря, які виникли під час воєнних дій, що складаються з вуглецевих наночастинок диму, міді та заліза; оцінити їх потенційну нейротоксичність і знайти спосіб нейропротекції. Знання про здатність різних РМ, що створюються під час воєнних дій, утворювати наногібриди з пов’язаними з війною забруднювачами міддю та залізом, їх спектроскопічні, флуоресцентні та мембраноактивні властивості можуть бути застосовані в екологічному моніторингу. Дані про потенційну нейротоксичність наногібридів, що створюються під час війни, можна використовувати для прогнозу розвитку нейрологічних симптомів і розробки шляхів нейропротекції.