Большая часть миллионов метрических тонн пластиковых отходов, которые смываются в море каждый год, разбиваются на крошечные фрагменты силами океана, и исследователи начинают понимать, что это означает для организмов, которые их потребляют. Ученые в Корее обратили свое внимание на вершину пищевой цепочки, исследуя угрозу, которую эти частицы представляют для мозга млекопитающих, где они, как было обнаружено, действуют как токсичные вещества.
В последние годы исследования показали, какую угрозу представляют собой микропластики для морских существ. Это включало ослабление адгезионных способностей мышц, ухудшение когнитивных способностей раков-отшельников, а также аневризмы и репродуктивные изменения у рыб. Микропластики были обнаружены в кишечнике морских черепах по всему миру и были найдены в помете тюленей как свидетельство того, что они путешествуют по пищевой цепочке. Исследования также показали, что они могут изменять форму клеток легких человека.
Чтобы лучше понять эти опасности, исследователи из Кореи перорально вводили мышам полистирольные микропластики размером два микрометра или меньше в течение семи дней. Как и у людей, у мышей есть гематоэнцефалический барьер, который предотвращает попадание в орган большинства посторонних веществ, особенно твердых веществ, но ученые обнаружили, что микропластик смог проникнуть сквозь него.
Ученые обнаружили, что попав в мозг, частицы накапливаются в клетках микроглии, которые играют ключевую роль в поддержании здоровья центральной нервной системы, и это существенно повлияло на их способность пролиферации. Это произошло потому, что микроглиальные клетки воспринимали пластиковые частицы как угрозу, вызывающую изменения в их морфологии и, что конечном итоге, приводило к апоптозу или запрограммированной гибели клеток.
Кроме того, ученые провели эксперименты на человеческих микроглиальных клетках, и также наблюдали изменения в их морфологии, наряду с изменениями в иммунной системе за счет изменений экспрессии соответствующих генов, связанных антител и микроРНК. Как видно на примере мозга мышей, это также вызывало признаки апоптоза.
«Исследование показывает, что микропластики, особенно микропластики размером 2 микрометра или меньше, начинает откладываться в головном мозге даже после кратковременного приема внутрь в течение семи дней, что приводит к апоптозу, изменениям иммунных ответов и воспалительных реакций», - говорит автор исследования доктор Сон-Кюн Чой. «Основываясь на результатах этого исследования, мы планируем провести дополнительные исследования, которые могут в дальнейшем выявить накопление микропластика в головном мозге и механизм нейротоксичности».
Исследование было опубликовано в журнале Science of The Total Environment.
Источник: Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology
