Ученые выяснили, как именно микропластик вредит организму
До сих пор ученые считали, что пластик сам по себе практически не вступает в реакции с другими соединениями, а ущерб здоровью от микропластика приписывали химическим примесям, входящим в его состав или загрязняющим поверхность частиц. Химики из Колумбийского университета под руководством профессора Вэй Миня проанализировали образцы наиболее распространенных промышленных пластиков — полиэтилена, полипропилена, полистирола, поливинилхлорида и полиэтилентерефталата. Оказалось, что в воде микропластик производит так называемые активные формы кислорода, вызывающие окислительный стресс и воспаление, повреждающие клетки. Исследование опубликовано в журнале Nature.
Как микропластик наносит ущерб
Ученые выяснили, что при контакте с водой частицы микропластика спонтанно генерируют нестабильные соединения. Пластик отталкивает воду, из-за чего окружающие молекулы не могут выстроить привычные водородные связи. Контакт двух сред вызывает перераспределение заряженных частиц и вызывает образование гидроксильных радикалов — одного из самых агрессивных и опасных видов активных форм кислорода. Гидроксильные радикалы мгновенно вступают в реакцию с любыми органическими молекулами в клетке. Эти частицы способствуют разрушению молекул ДНК, повреждают митохондрии и изменяют структуру белков.
«Микропластик ведет себя как крошечная фабрика, которая непрерывно производит эти реактивные соединения, — поясняет Вэй Мин. — А поскольку клетки человека на 60–70% состоят из воды, эффект может проявляться повсеместно».
Что показали дополнительные эксперименты
Эксперименты показали, что гидроксильные радикалы образуются и при смешивании микрочастиц с кровью мышей, хотя эффект проявлялся слабее, чем в воде. В ответ часть эритроцитов меняла форму, а белки и клетки повреждались. Исследователи предполагают, что следствием выделения гидроксильных радикалов должен стать окислительный стресс — процесс, разрушающий клеточные структуры. Именно его ранее связывали с различными угрозами здоровью из-за микропластика — от развития сердечно-сосудистых заболеваний до деменции. Однако как именно микропластик вызывал окислительный стресс было неизвестно.
При этом исследователи выяснили, что добавление поверхностно-активных веществ, ослабляющих силы сцепления между молекулами воды, снижает образование гидроксильных радикалов. Некоторые вещества в организме, например отдельные липиды, обладают схожим свойством. Тем не менее, каким образом организм избавляется от микропластика, пока не установлено. Также неясно, насколько активно гидроксильные радикалы вырабатываются в организме из-за микропластика.
