Завдяки своїй гнучкості, довговічності та доступності пластик увійшов майже в усі сфери нашого життя.
Коли пластик руйнується, він виробляє мікро- та нанопластикові частинки (MNP), які можуть завдати шкоди дикій природі, навколишньому середовищу та нам самим. MNP були виявлені в крові, легенях і плаценті, і ми знаємо, що вони можуть потрапляти в наш організм через їжу та рідини, які ми споживаємо.
Нове дослідження, проведене групою дослідників з Австрії, США, Угорщини та Нідерландів, показало, що MNPs можуть досягати мозку через кілька годин після того, як вони були з’їдені, можливо, завдяки тому, як інші хімічні речовини прилипають до їх поверхні.
Не тільки швидкість викликає занепокоєння, але й сама можливість прослизання крихітних полімерів у нашу нервову систему викликає серйозні занепокоєння.
«У мозку частинки пластику можуть збільшити ризик запалення, неврологічних розладів або навіть нейродегенеративних захворювань, таких як хвороба Альцгеймера або Паркінсона», — каже співавтор дослідження, патолог Лукас Кенер з Віденського медичного університету в Австрії.
У дослідженні невеликі фрагменти MNPs, які вводили перорально мишам, були виявлені в їх мозку всього за дві години. Але як МНП долають гематоенцефалічний бар’єр, який, як передбачається, забезпечує безпеку мозку?
Будучи системою кровоносних судин і щільно упакованих поверхневих тканин, гематоенцефалічний бар’єр допомагає захистити наш мозок від потенційних загроз, блокуючи проходження токсинів та інших небажаних речовин, одночасно пропускаючи більше корисних речовин. Зрозуміло, що частинки пластику вважаються матеріалом, який слід тримати подалі від чутливої тканини мозку.
«Використовуючи комп’ютерні моделі, ми виявили, що певна поверхнева структура (біомолекулярна корона) є вирішальною для проходження пластикових частинок у мозок», — пояснює Олдамур Холочки, хімік нанопластики з Університету Дебрецена в Угорщині.
Щоб перевірити, чи справді частинки можуть потрапити в мозок, полістирольні MNP (звичайний пластик, який використовується в харчовій упаковці) трьох розмірів (9.5, 1.14 і 0.293 мікрометра) були помічені флуоресцентними маркерами та попередньо оброблені сумішшю, подібною до травної рідини, перед тим, як згодувати. до мишей.
«На наше здивування, ми виявили специфічні сигнали зеленої флуоресценції нанометрового розміру в тканинах мозку мишей, які піддалися дії MNP, лише через дві години», — пишуть дослідники в своїй опублікованій статті.
«Тільки частинки розміром 0.293 мікрометра змогли поглинути шлунково-кишковий тракт і проникнути через гематоенцефалічний бар’єр».
Спосіб, яким ці маленькі покриті пластики перетинають клітинні бар’єри в організмі, є складним і залежить від таких факторів, як розмір частинок, заряд і тип клітини, пише vesti.bg.
Менші частинки пластику мають більше співвідношення площі поверхні до об’єму, що робить їх реакційноздатнішими та потенційно небезпечнішими, ніж мікропластики більшого розміру. Вважається, що ця реактивність дозволяє крихітним шматочкам пластику збирати навколо себе інші молекули, міцно обіймаючи їх молекулярними силами, щоб утворити постійний плащ, який називається короною.
Дослідники створили комп’ютерну модель гематоенцефалічного бар’єру з подвійної ліпідної мембрани, що складається з фосфоліпіду, що міститься в організмі людини, щоб вивчити, як частинки можуть проходити через такий важливий неврологічний бар’єр.
Для дослідження ролі корони пластикової частинки використовували чотири різні пластикові моделі. Моделювання показало, що частинки з білковою короною не можуть потрапити в бар'єр. Однак ті, хто має холестеринову корону, можуть пройти, навіть якщо вони не можуть пройти глибше в тканину мозку.
Результати підвищують ймовірність того, що пластик транспортується через мембрану в тканину мозку за допомогою правильного молекулярного коктейлю. Знання основних механізмів є важливим першим кроком у боротьбі з їх шкідливими наслідками.
Важливо зазначити, що результати базуються на мишах і комп’ютерному моделюванні, тому незрозуміло, чи така ж поведінка спостерігається у людей. Також незрозуміло, скільки пластикових частинок потрібно, щоб завдати шкоди. Проте знання про те, що частинки пластику з покриттям можуть подолати гематоенцефалічний бар’єр за такий короткий період, за словами авторів, просуває дослідження в цій галузі.
«Щоб мінімізувати потенційну шкоду мікро- та нанопластикових частинок для людини та навколишнього середовища, надзвичайно важливо обмежити вплив і обмежити їх використання, поки проводяться подальші дослідження впливу МНП», — говорить Кеннер.
Фото Поліни Танкілевич:
