Микропластик оказался способен перестраивать рост клеток мозга

Крошечные частицы пластика способны проникать через защитный барьер (ГЭБ) в клетки головного мозга и нарушать их нормальное развитие. Новое исследование показало, что самые мелкие фрагменты вызывают наиболее заметные изменения. Работа опубликована в журнале NanoImpact.

Как пластик попадает в мозг

Мировое производство пластика растет с каждым годом, и значительная часть его в итоге превращается в микроскопические частицы. Эти фрагменты попадают в организм человека с питьевой водой, пищей и воздухом. Ранее исследования уже подтвердили, что микропластик может преодолевать гематоэнцефалический барьер — естественную защиту мозга от вредных веществ в крови. Однако до сих пор оставалось мало данных о том, как именно эти частицы влияют на здоровые нервные клетки.

Реалистичный эксперимент

Чтобы разобраться в этом вопросе, ученые из Университета Восточной Финляндии провели серию экспериментов. Они использовали первичные кортикальные нейроны — настоящие нервные клетки, взятые из мозга эмбриональных мышей. Это позволило получить модель, гораздо ближе к реальному человеческому мозгу.

Клетки подвергли воздействию частиц полистирола — одного из самых распространенных видов пластика. Исследователи тестировали 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 мелкие частицы размером 50 нанометров оказали наиболее заметное влияние. Хотя они не убивали клетки и не нарушали их электрическую коммуникацию, нейроны начинали отращивать значительно более длинные ветви (нейриты), чем в контрольной группе. Более крупные частицы такого эффекта не вызывали.

«Важно понимать, что имеет значение не только концентрация и материал, но и размер частиц, — отметила руководитель исследования Вероника Горова. — С уменьшением размера наночастиц мы наблюдали более выраженные, хотя и относительно незначительные изменения».

Генетический анализ подтвердил эти наблюдения. В клетках, подвергшихся воздействию самых мелких частиц, изменилась активность генов, отвечающих за рост и развитие нервных отростков. Особенно активным оказался ген, связанный с удлинением ветвей и зависящий от кальция.

Важные выводы

Исследование показало, что даже низкие дозы микропластика могут влиять на физическое развитие мозга. Хотя кратковременное воздействие не привело к гибели клеток или серьезным нарушениям их работы, ученые подчеркивают: в реальной жизни человек подвергается постоянному, многолетнему воздействию пластика. Как именно это накопительное влияние скажется на здоровье нервной системы в долгосрочной перспективе, пока остается открытым вопросом.

Исследование впервые показало, что размер частиц микропластика играет ключевую роль в том, как они влияют на развивающиеся нервные клетки. Это открывает новое направление для дальнейших исследований потенциальных неврологических рисков, связанных с загрязнением окружающей среды пластиком.