Все больше данных свидетельствует о том, что микропластики в крови, вероятно, способны преодолевать гематоэнцефалический барьер млекопитающих. Теперь предварительные эксперименты показывают потенциальное воздействие, которое они могут оказать там, обнаружив, что выветрившийся микропластик гораздо более токсичен для клеток человеческого мозга, чем свежий. Эти выводы опубликованы в журнале Environmental Research.
«Последствия вредности микропластика вызывают особую тревогу, поскольку вторичный микропластик, подвергающийся воздействию в естественной среде, вызывает более серьезную воспалительную реакцию в мозге», — говорит биолог Сунг-Кюн Чой из Института науки и технологий Тэгу Кёнбук (DGIST).
Мы полностью окружили себя пластиком. Мы одеваемся в пластик, общаемся с ними, едим из него, пьем из него, живем в нем, путешествуем в нем и так далее — всего только за 2021 год произведено 390 миллионов тонн пластика. Каждый из этих многочисленных источников выделяет фрагменты, известные как микропластик, в течение всего срока службы, а не только после утилизации.
Под воздействием таких элементов, как дождь, ветер и солнечный свет, эти крошечные фрагменты меняют форму и структуру, прежде чем вернуться обратно в живые тела. Задолго до того, как мы даже родились, мы поглощаем пыль выветрившихся кусочков пластика.
В то время как предыдущие исследования проверяли влияние недавно созданных пластиков на клетки нашего мозга, биолог DGIST Хи-Йон Ким и его коллеги вместо этого бросили им вызов с помощью выветрившихся частиц. Они внимательно изучили, как иммунные клетки нашего мозга, микроглия, реагируют на микропластик, полученный из выветренного полистирола, по сравнению с «девственным» пластиком аналогичного размера.
Кормление выветрившихся микропластиков мышами в течение семи дней повысило уровень воспалительных частиц в их крови. Они также испытали повышенную гибель клеток в своем мозгу. Затем исследователи сравнили выветрившиеся фрагменты полистирола с человеческой микроглией, выращенной в лаборатории.
Составляя от 10 до 15 процентов клеток головного мозга, микроглия патрулирует нашу центральную нервную систему в поисках объектов, которых там быть не должно. Неудивительно, что предыдущее исследование, проведенное группой ученых, обнаружило накопление микрочастиц в микроглии мышей.
Ким и его коллеги обнаружили, что выветренный микропластик влияет на белки, участвующие в расщеплении сахаров в энергию, увеличивая их экспрессию в клетках микроглии в 10-15 раз больше, чем в клетках, принадлежащих контрольным группам. Они также увеличили концентрацию белков, участвующих в гибели клеток головного мозга, в 5 раз.
Команда подозревает, что это может быть связано с изменениями, с которыми сталкивается микропластик после воздействия солнечного света. Полистирол поглощает УФ-волны, в результате чего пластик становится более хрупким и склонным к фрагментации. Ким и его команда обнаружили, что выветренный полистирол имеет увеличенную площадь поверхности и измененные химические связи; два свойства, которые влияют на их реакционную способность.
Все это сводится к усилению воспалительной реакции клеток головного мозга — гораздо более серьезной, чем то, что было вызвано не подвергавшимся атмосферным воздействиям микропластиком, протестированным в эквивалентных дозах.
«Мы впервые установили, что пластик, попавший в окружающую среду, подвергается ускоренному процессу выветривания, превращаясь во вторичный микропластик, который может служить нейротоксическим веществом, что приводит к усилению воспаления и гибели клеток в мозге», — объясняет Чой.
Результаты до сих пор наблюдались только на живых мышах и образцах тканей человека в лабораторных условиях, но тот факт, что эти загрязняющие вещества могут вызывать такие глубокие изменения, как только они достигают ткани мозга, убедительно свидетельствует о том, что они действительно влияют на здоровье нашего мозга.
В то время как эксперименты основывались на небольших размерах образцов и высоких концентрациях микропластика для учета долгосрочного накопления микропластика, исследователи теперь планируют более долгосрочные исследования с большим количеством образцов и доз, которые лучше отражают условия окружающей среды с течением времени, чтобы проверить свои выводы.
Их результаты не могут быть получены достаточно быстро, поскольку компании, работающие на ископаемом топливе, вложили миллиарды долларов в еще большее увеличение производства пластика в этом десятилетии перед лицом потенциального сокращения использования топлива в ответ на изменение климата.
Более того, этот взрыв производства пластика поддерживается государственными субсидиями, которые используются за счет наших собственных денег налогоплательщиков.
Если на карту поставлено наше здоровье, как показывают исследования, больше внимания потребуется и тому, как мы производим, используем и утилизируем пластик.