Mikroplastik przenika do wszystkich narządów i może powodować zmiany w zachowaniu

Tworzywa sztuczne — w szczególności mikroplastiki — należą do najbardziej rozpowszechnionych odpadów zanieczyszczających naszą planetę. Są obecne w powietrzu, w systemach wodnych i w łańcuchach pokarmowych. Chociaż rozpowszechnienie mikrodrobin plastiku w środowisku jest dobrze znane, podobnie jak ich negatywny wpływ na organizmy morskie, dotychczas mało badań poświęcono wpływowi tych drobin na zdrowie ludzi.

W nowych badaniach profesor Jaime Ross z Uniwersytetu Rhode Island wraz ze swoim zespołem skupił się na skutkach neurobehawioralnych i reakcji zapalnej na ekspozycję na mikroplastiki, a także na akumulacji drobin tworzyw sztucznych w tkankach, w tym w mózgu. Uczeni odkryli, że przenikanie mikroplastiku do mózgu może wiązać się z potencjalnym ryzykiem poważnych konsekwencji zdrowotnych, takich jak choroba Alzheimera. To nie tylko uzupełnia rosnącą liczbę dowodów na temat szkód, jakie mikrodrobiny plastiku wyrządzają naszemu środowisku, ale przede wszystkim zapewnia nowy wgląd w to, co te drobinki mogą wyrządzić naszemu organizmowi.

Wyniki badań opublikowano w International "Journal of Molecular Sciences" (DOI: 10.3390/ijms241512308).

- Aktualne badania sugerują, że drobinki mikroplastiku są przenoszone w całym środowisku i mogą gromadzić się w tkankach ludzkich, jednak badania nad wpływem mikrodrobin plastiku na zdrowie, zwłaszcza u ssaków, są nadal bardzo ograniczone. To skłoniło naszą grupę do zbadania biologicznych i poznawczych konsekwencji narażenia na mikroplastiki – powiedział Ross.

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

Zespół Rossa przez trzy tygodnie wystawiał młode i starsze myszy na działanie różnych stężeń mikroplastików w wodzie pitnej. Badacze zaobserwowali, że narażenie na malutkie kawałki tworzyw sztucznych powoduje zarówno zmiany w zachowaniu, jak i zmiany w markerach immunologicznych w tkankach wątroby i mózgu, co jest oznaką stanu zapalnego. Badane myszy z czasem zaczęły się dziwnie poruszać i reagować, wykazując zachowania podobne do demencji u ludzi. Objawy te były jeszcze bardziej widoczne w przypadku starszych zwierząt.

- To było dla nas uderzające. Nie były to duże dawki mikroplastiku, ale zmiany zaobserwowaliśmy w dość krótkim czasie. Nikt tak naprawdę nie rozumie cyklu życiowego tych mikroplastików w organizmie, dlatego częścią naszych badań była odpowiedź na pytania, co dzieje się, gdy się starzejemy? Czy wraz z wiekiem jesteśmy bardziej podatni na ogólnoustrojowe stany zapalne wywołane mikroplastikiem? Czy organizm może pozbyć się tych drobin łatwo? Czy Twoje komórki reagują inaczej na te toksyny? – przyznał Ross.

Aby zrozumieć, w jaki sposób mikroplastik wywołuje zmiany w zachowaniu, zespół Rossa zbadał, jak powszechne jest narażenie na te drobinki w organizmie, dokonując sekcji kilku głównych tkanek, w tym mózgu, wątroby, nerek, przewodu pokarmowego, serca, śledziony i płuc. Naukowcy odkryli, że cząsteczki akumulują się w każdym narządzie, w tym w mózgu. Są obecne także w wydzielinach ustrojowych. Daje to do myślenia, zwłaszcza jeśli weźmie się pod uwagę badania z ubiegłego roku, które wykazały, że każdy z nas może tygodniowo wchłaniać nawet pięć gram mikdrodrobin plastiku.

- Biorąc pod uwagę, że w tym badaniu mikroplastik był dostarczany doustnie w wodzie pitnej, zawsze prawdopodobne było wykrycie drobin w tkankach takich jak przewód pokarmowy, który stanowi główną część układu trawiennego, czy w wątrobie i nerkach – powiedział Ross. - Wykrycie mikroplastiku w tkankach takich jak serce i płuca sugeruje jednak, że mikroplastik wydostaje się poza układ trawienny i prawdopodobnie przechodzi do krwiobiegu. Uważa się, że bariera krew-mózg jest bardzo trudna do przeniknięcia. Jest to mechanizm ochronny przeciwko wirusom i bakteriom, a jednak drobinki mikroplastiku zdołały się przez nią przedostać. W rzeczywistości znajdowały się bardzo głęboko w tkance mózgowej – dodał. To z kolei jest zgodne z badaniami, które wykazały, że mikroplastik może przekroczyć barierę krew-mózg w zaledwie dwie godziny.

Wyniki wykazały też, że akumulacje mikroplastiku w mózgu może również powodować zmniejszenie stężenia kwaśnego białka włókienkowego występującego w komórkach glejowych zwanego "GFAP. Białko to wspiera wiele procesów komórkowych w mózgu. - Spadek poziomu GFAP powiązano z wczesnymi stadiami niektórych chorób neurodegeneracyjnych, w tym z mysimi modelami choroby Alzheimera, a także z depresją. Byliśmy bardzo zaskoczeni, widząc, że mikroplastiki mogą indukować zmienioną sygnalizację GFAP – powiedział Ross.

Źródło: University of Rhode Island