Большая часть миллионов метрических тонн пластиковых отходов, которые смываются в море каждый год, разбиваются на крошечные фрагменты силами океана, и исследователи начинают понимать, что это означает для организмов, которые их потребляют. Ученые в Корее обратили свое внимание на вершину пищевой цепочки, исследуя угрозу, которую эти частицы представляют для мозга млекопитающих, где они, как было обнаружено, действуют как токсичные вещества.
В последние годы исследования показали, какую опасность представляют микропластики для морских существ. Это включало ослабление адгезионных способностей мышц, ухудшение когнитивных способностей раков-отшельников, а также аневризмы и репродуктивные изменения у рыб. Они были обнаружены в кишечнике морских черепах по всему миру и были обнаружены в помете тюленей как свидетельство того, что они путешествуют по пищевой цепочке. Исследования также показали, что они могут изменять форму клеток легких человека.
Чтобы лучше понять эти опасности, исследователи из Института науки и технологий Тэгу Кёнбук перорально вводили мышам полистирольные микропластики размером два микрометра или меньше в течение семи дней. Как и у людей, у мышей есть гематоэнцефалический барьер, который предотвращает попадание в орган большинства посторонних веществ, особенно твердых веществ, но ученые обнаружили, что микропластик смог проникнуть сквозь него.
Попав в мозг, ученые обнаружили, что частицы накапливаются в клетках микроглии, которые являются ключом к здоровому поддержанию центральной нервной системы, и это оказало значительное влияние на их способность к размножению. Это произошло потому, что микроглиальные клетки воспринимали пластиковые частицы как угрозу, вызывая изменения в их морфологии и, в конечном итоге, приводя к апоптозу или запрограммированной гибели клеток.
Кроме того, ученые провели эксперименты на человеческих микроглиальных клетках, а также наблюдали изменения в их морфологии, а также изменения в иммунной системе за счет изменений экспрессии соответствующих генов, родственных антител и микроРНК. Как видно на примере мозга мышей, это также вызывало признаки апоптоза.
Исследование было опубликовано в журнале Science of The Total Environment.