В рамках эксперимента концентрация пластика была намеренно снижена, чтобы имитировать реальное воздействие на окружающую среду, а не экстремальное отравление.
Мельчайшие частицы пластика могут проникать через защитный барьер (гематоэнцефалический барьер) в клетки мозга и влиять на их нормальное развитие. Новое исследование показало, что самые маленькие фрагменты вызывают наиболее заметные изменения. Работа была опубликована в научном журнале.
Как пластик попадает в мозг
Мировое производство пластика растёт с каждым годом, и значительная его часть превращается в микроскопические частицы. Эти фрагменты попадают в организм человека через питьевую воду, еду и воздух. Предыдущие исследования уже подтвердили, что микропластик способен преодолевать гематоэнцефалический барьер — естественную защиту мозга от вредных веществ в крови. Однако до сих пор было мало данных о том, как эти частицы влияют на здоровые нервные клетки.
Реалистичный эксперимент
Чтобы прояснить этот вопрос, учёные из Университета Восточной Финляндии провели серию экспериментов. Они использовали первичные кортикальные нейроны — настоящие нервные клетки, взятые из мозга эмбрионов мышей. Это позволило получить модель, гораздо более близкую к реальному человеческому мозгу.
Клетки подвергались воздействию частиц полистирола — одного из самых распространённых видов пластика. Исследователи протестировали три размера: 50, 100 и 250 нанометров в диаметре. Концентрация пластика была намеренно низкой, чтобы имитировать реальное воздействие окружающей среды, а не экстремальное отравление.
Что показали результаты
Самые маленькие частицы, размером 50 нанометров, оказали наиболее заметный эффект. Хотя они не приводили к гибели клеток и не нарушали их электрическую коммуникацию, нейроны начали развивать ветви (нейриты) значительно длиннее, чем в контрольной группе. Частицы большего размера такого эффекта не вызывали.
«Важно понимать, что значение имеет не только концентрация и материал, но и размер частиц, — подчеркнула руководитель исследования Вероника Горова. — По мере уменьшения размера наночастиц мы наблюдаем более выраженные, хотя и относительно небольшие изменения».
Генетический анализ подтвердил эти наблюдения. В клетках, подвергшихся воздействию самых маленьких частиц, изменилась активность генов, отвечающих за рост и развитие нервных отростков. Особенно активным оказался ген, связанный с удлинением ветвей и зависимый от кальция.
Исследование показало, что даже малые дозы микропластика могут влиять на физическое развитие мозга. Хотя кратковременное воздействие не привело к гибели клеток или серьёзным нарушениям их работы, учёные подчёркивают: в реальной жизни человек находится под постоянным и разнообразным воздействием микрочастиц, что может иметь долгосрочные последствия.