Эксперименты с фтором: разрушение мозга мышей

Высокое содержание фтора разрушает структуру клеток мозга у лабораторных мышей, показало новое исследование, опубликованное в журнале Brain Research. Учёные выяснили, что избыток фторида натрия нарушает рост и связь между нервными клетками, воздействуя на структурные белки, которые необходимы для функционирования нервных сетей и формирования памяти.

Фтор широко распространён в природе — в малых дозах его даже рекомендуют стоматологи для укрепления зубной эмали. Но если фтора слишком много, особенно при хроническом потреблении с водой из природных источников с высоким содержанием, последствия для здоровья выходят далеко за рамки кариеса. Кроме проблем с костями появлялись и неврологические эффекты — люди в регионах с избытком фтора в воде стабильно показывают худшие результаты на тестах интеллекта.

Биологические механизмы этой деградации долго оставались загадкой. Чтобы разобраться, как химикат вредит мозгу, группа китайских учёных из Института науки и технологий провинции Хэнань решила изучить структурные белки, управляющие развитием и устойчивостью нейросетей. Объектом их экспериментов стали три маркёра: дребрин, PSD-95 и GAP-43, каждый из которых отвечает за стабильность и формирование синапсов — соединений между клетками мозга.

Для эксперимента взяли 30 самок мышей, разбили на три группы: первая получала чистую воду, вторая — воду с 50 мг/л фторида натрия, третья — со 100 мг/л. Пять месяцев мыши пили «спецрастворы», после чего их проверяли на память и способность обучаться при помощи теста с электрошоком на платформе: мышь должна быстро понять, что лучше не прыгать на решётку с током. Ошибки считались падением с платформы.

Результаты: чем больше фтора — тем хуже память. Мыши худели, теряли массу мозга, чаще совершали ошибки. Особенно плохо вела себя группа с средней концентрацией фтора, у самой высокой статистика была чуть лучше, но ненамного.

Дальнейший анализ тканей мозга показал резкое снижение содержания генетических инструкций и белков, отвечающих за синапсы, особенно в группе с самым сильным воздействием. Любопытно, в низкой дозе один из белков даже увеличился — вероятно, это попытка мозга «залатать дырки» собственными ресурсами. В эксперименте на выращенных в пробирке нейронах дозы выше 2 ммоль/л мгновенно убивали клетки, а выжившие напоминали жалкие обломки обычных нейронов с крошечным количеством связей.

Учёные сделали вывод: избыток фтора разрушает каркас нервных клеток и, соответственно, сети мозга, на физическом уровне. Однако концентрации, использованные в опыте, намного превышают те, что встречаются в обычной питьевой воде, и прямую причинную связь пока доказать не удалось — нужны эксперименты с реалистичными дозами и большими выборками.

Авторы работы: Линли Чен, Жуй Ван, Пэнхуан Цзя, Цянь Цзян, Сиюань Ан, Чжихун Инь, Дунфан Ху, Хунмей Нин, Яминг Гэ.