Ученые выяснили, как именно микропластик вредит организму

Частицы микропластика находят в разных тканях человеческого тела. Их уже связывали с развитием целого ряда заболеваний: от болезней сердца до нарушений репродуктивной функции. При этом до сих пор не было понятно, каким именно образом микропластик наносит такой ущерб.

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.

Подсчитано количество микропластика в больном и здоровом мозге человека

Найдена связь между воздействием редкоземельных металлов и весом новорожденных

Микропластик связали с развитием жировой болезни печени

Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX