Текст опубликован в личном блоге и его автор не имеет отношения к администрации сайта
Микропластик способен проникать во все уголки нашего тела. Так, например, недавно частицы различных полимеров были обнаружены в кровеносной системе и лёгких человека. Что это означает для нашего здоровья, пока неизвестно. В поисках ответа на этот вопрос ученые обратились к дрозофилам - надежной модели генетических исследований. Эксперты, проследили, как мельчайшие частицы проходят через кишечный тракт, и обнаружили, что микрополимеры изменяют экспрессию генов, участвующих в реакции на стресс и оксидативные повреждения.
Несмотря на то, что исследования уже показали, как мельчайшие частицы пластика могут влиять на здоровье морских организмов (аневризмы у рыб, нарушение когнитивных функций у крабов-отшельников и аномалии движения у креветок), уровень нашего представления о воздействии пластика на человека пока оставляет желать лучшего.
Лабораторные исследования показали, что микропластик может изменять форму клеток легких и оказывать токсическое воздействие на клетки человека в целом, но понять, как микрочастицы ведут себя внутри живого организма, пока не удавалось. Для изучения этого вопроса ученые из Автономного университета Барселоны использовали один из самых хорошо изученных модельных организмов - плодовую мушку дрозофилу (Drosophila melanogaster), давно ставшую излюбленным инструментом для научных исследований благодаря большому проценту общих с человеком генов. (У человека с дрозофилами геном совпадает на 80%).
По словам ученых, подход с использованием плодовой мушки позволил преодолеть некоторые ограничения при измерении накопления пластика в тканях человека. Работая с фрагментами полистирола различных размеров, ученые с помощью электронного микроскопа отслеживали перемещение частиц по организму личинок плодовых мушек с момента проглатывания до попадания в гемолимфу.
Это позволило им создать своего рода "фотоотчет", демонстрирующий поведение пластиков при их взаимодействии с микробиотой и клетками во время перемещения по кишечному тракту. В результате была обнаружена способность микропластика преодолевать кишечный барьер и проникать в гемолимфу. Не смотря на отсутствие доказательств значительной токсичности, пластиковые частицы вызвали широкие молекулярные изменения, которые изменили экспрессию генов, участвующих в общей реакции на стресс.
Кроме того, частицы изменили экспрессию генов, связанных с окислительным расщеплением и повреждением ДНК, а также генов, связанных с реакцией на физическое повреждение кишечного барьера. Частицы, использованные в исследовании, были размером 50, 200 и 500 нанометров и, что интересно, чем меньше был их размер, тем более выраженные реакции они вызывали.
"Наша научная работа позволила более четко понять, что происходит в организме, при воздействии нанопластиков, которые, в силу своего малого размера, представляют для нас особую актуальность из-за их большей способности разрушать биологические барьеры и вызывать токсикологические эффекты, которые могут повлиять на здоровье человека", - говорит Альба Эрнандес Бонилла, соавтор исследования.
Исследования продолжают изучать воздействие различных видов микропластика на организм человека. В числе основных виновников - одноразовые стаканчики для кофе и пластиковые бутылки для воды, которые выбрасывают огромное количество частиц в содержащиеся в них жидкости.
"Помимо создания нового методологического подхода, наше исследование подтверждает большие преимущества Drosophila melanogaster в качестве модели для определения потенциальных вредных эффектов, связанных с попаданием в организм этих загрязнителей", - заявил Рикард Маркос, главный координатор проекта.
Исследование было опубликовано в журнале Environmental Science: Nano.
Источник: Автономный университет Барселоны, Jouranal Environmental Science: Nano. (https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2022/EN/D1EN01199E)
(https://www.uab.cat/web/newsroom/news-detail/monitoring-the-journey-of-microplastics-through-the-intestine-of-a-living-organism-1345830290613.html)