Глобальное производство и использование пластика практически во всех сферах жизни продолжает расти, создавая огромное количество отходов, которые со временем распадаются на микроскопические фрагменты. Эти частицы попадают в организм человека через воду, пищу и воздух, путешествуют по кровотоку и оседают в различных органах. Ученым уже известно, что пластик не только закупоривает сосуды мозга, вызывает депрессию и снижает способность к обучению, но и может преодолевать даже гематоэнцефалический барьер — крайне избирательную границу клеток, которая обычно защищает мозг от вредных веществ.
Специалисты Университета Восточной Финляндии решили выяснить, как физический размер пластикового фрагмента влияет на его биологическое воздействие. Группа ученых под руководство докторанта Института молекулярных наук имени А.И. Виртанена Вероники Горовой использовала первичные кортикальные нейроны — специализированные клетки, взятые непосредственно из внешнего слоя мозга эмбрионов мышей. Так удалось получить модель, гораздо более точно имитирующую реакцию живого мозга на чужеродные материалы, чем бессмертные клеточные линии, которые обычно используются в лабораториях.
Нейроны подвергались воздействию крошечных сфер из полистирола — распространенного типа пластика — трех размеров: 50, 100 и 250 нанометров в диаметре. Для сравнения: человеческий волос имеет толщину около 80 000−100 000 нанометров. Ученые намеренно поддерживали низкую концентрацию пластиковых частиц, чтобы имитировать реальное воздействие окружающей среды.
После 24 часов воздействия авторы эксперимента обнаружили, что небольшие количества пластиковых не влияли базовое выживание или метаболическую функцию нейронов. Клетки продолжали нормально перерабатывать энергию, не проявляя признаков гибели. Однако при измерении длины нейритов — длинных тонких отростков — оказалось, что нейроны, которые подверглись воздействию самых мелких, 50-нанометровых частиц пластика, отращивали более длинные ветви, чем контрольная группа. Клетки, которые взаимодействовали с более крупными частицами (100 и 250 нм), не показали этого аномального удлинения.
Генетический анализ выявил тонкие изменения в клетках, подвергшихся воздействию 50-нанометрового пластика. Ученые обнаружили изменения в активности генов, контролирующих рост нервных отростков и развитие клеток. «Важно понимать, что имеет значение не только концентрация и материал, но и размер частиц, — говорит Горовая. — С уменьшением размера наночастиц мы наблюдали более выраженные, хотя и все еще относительно тонкие изменения».
Электрическая коммуникация между нейронами не нарушалась — пластик не влиял на базовую электрическую сеть мозга. При этом авторы отмечают важные ограничения работы: эксперимент проводился на изолированных клетках в течение 24 часов, тогда как в реальности современные люди подвергаются непрерывному воздействию пластика на протяжении всей своей жизни. Необходимы дальнейшие исследования с более сложными моделями и длительным воздействием пластиковых частиц, чтобы оценить их реальный эффект.
Но есть и хорошие новости! Недавно ученые назвали популярный продукт, который помогает вывести микропластик из организма.
Источник: hi-tech.mail.ru