Мозг в ловушке микропластика: как частицы-невидимки проникают в святая святых

Пластик настолько прочно вошел в наш быт, что мы перестали его замечать. Каждое утро мы привычно варим кофе в пластиковой кофеварке или закидываем капсулу в кофемашину, моемся шампунем из пластикового флакона, наливаем сок и молоко из пластиковых бутылок, разогреваем еду в пластиковых контейнерах. Современную жизнь уже невозможно представить без этого материала.

Серьезную угрозу представляет загрязнение водоемов и океанов. Пластик постепенно разрушается на мельчайшие частицы, которые попадают в организм морских обитателей. Крошечные токсичные фрагменты размером с кунжутное семечко поглощает планктон – им питаются более крупные морские животные. Так загрязнение движется по пищевой цепочке через всю водную экосистему и в конце концов оказывается на столах у любителей морепродуктов по всему миру. Вместе с другими источниками микропластика мы вдыхаем и глотаем эти частицы гораздо чаще, чем можно себе представить.

Ученые впервые смогли проследить в реальном времени , как крошечные частицы пластика проникают через гематоэнцефалический барьер и накапливаются в иммунных клетках мозга. Для этого они применили метод двухфотонной микроскопии – он позволяет наблюдать за изменениями в мозге с высоким разрешением.

В ходе эксперимента мыши пили воду со светящимися частицами полистирола – этот пластик широко используют для производства игрушек, бытовой техники и упаковки. Уже через два с половиной часа частицы плыли по кровеносным сосудам мозга, напоминая маленькие кометы с хвостами. Вопреки ожиданиям ученых, микропластик не разошелся по всему мозгу, а собрался в определенных клетках.

Когда исследователи изучили эти клетки подробнее, оказалось, что они входят в иммунную систему мозга. Обычно такие клетки успешно поглощают и переваривают чужеродные вещества – бактерии или вирусы. Но с микропластиком все пошло не так: клетки, которые его поглотили, раздулись и деформировались, превратившись в продолговатые образования.

Измененные клетки начали скапливаться в кровеносных сосудах и создавать заторы. Особенно опасными оказались скопления в сосудах между глубинными отделами мозга и корой – эта магистраль отвечает за движение, обучение и память. Мыши, получившие дозу микропластика, с трудом бегали по тестовой площадке и не могли удержаться на специальных перекладинах. Они также плохо запоминали расположение предметов.

Обнадеживает то, что через месяц большинство когнитивных нарушений прошло. Правда, ученые пока не понимают, как именно мозг избавляется от микропластика. Остается загадкой и то, могут ли временные заторы в сосудах привести к долгосрочным проблемам со здоровьем.

Последние исследования выявили тревожную связь между микропластиком и нарушениями репродуктивной системы. Частицы оказались крайне опасны для кровеносных сосудов. В 2024 году ученые изучали пациентов с сосудистыми заболеваниями и обнаружили, что закупорки у них состояли из микропластиковых частиц вперемешку с погибшими клетками. Загрязненные микропластиком клетки скапливались в жировых тканях, вызывали воспаление и увеличивали вероятность инфаркта и инсульта.

Даже мозг, который защищает гематоэнцефалический барьер, не устоял перед этими токсинами. Ученые уже доказали, что частицы микропластика проникают в мозговую ткань и заставляют определенные белки слипаться. Это может спровоцировать или усугубить нейродегенеративные заболевания, например болезнь Паркинсона. Микропластик также связывают с тревожностью и депрессией, хотя механизм этой связи пока не раскрыт.

Микропластик можно найти повсюду: он витает в воздухе, плавает в воде и попадает в пищу. Частицы обнаружили даже в нетронутых льдах Антарктиды – континента, где почти нет людей. У человека микропластик оседает в печени, почках, крови и репродуктивных клетках. Он мешает нормальной работе клеток, провоцирует воспаление и гормональные сбои. У некоторых людей его присутствие повышает риск инфаркта, неврологических проблем и инсульта.

Недавно ученые изучили образцы мозговой ткани умерших людей и нашли там большое количество микропластика, особенно вокруг кровеносных сосудов. Отдельную тревогу вызывают медицинские устройства из пластика – при износе они могут напрямую выделять частицы в кровоток пациентов. Хотя результаты опытов на мышах нельзя автоматически переносить на людей из-за разницы в размерах кровеносных сосудов, они ясно показывают: проблему нужно изучать глубже.

Пластик начали массово производить только в 1950-х годах, после Второй мировой войны. Во время войны этот инновационный материал использовали для создания легких и прочных радаров, радиоприборов, боеприпасов и одноразовых медицинских инструментов. Потом он постепенно проник в повседневную жизнь.

К 2015 году человечество произвело около 6,3 миллиарда метрических тонн пластиковых отходов, из которых переработали всего девять процентов. По прогнозам, к 2050 году количество отходов удвоится. Пластики делают из синтетических молекул, которые чаще всего получают из ископаемого топлива, поэтому они почти не разлагаются в природе. Как бы человечество ни старалось наладить переработку и создать биоразлагаемые альтернативы, большая часть пластиковых изделий все равно оказывается на свалках или в окружающей среде.

Около десяти лет назад многие страны запретили добавлять пластиковые микрогранулы в скрабы для лица, зубные пасты и очищающие средства для рук. Тогда же ученые начали активно исследовать, как микропластик влияет на здоровье человека. То, как он воздействует на мозг, нужно изучить и ради совершенствования медицинских устройств – например, чтобы заменить пластиковые корпуса на другие биосовместимые материалы.

Нужно срочно вкладывать средства в исследования, чтобы полностью понять риски присутствия микропластика в человеческой крови. Если не улучшить медицинские устройства быстро и тщательно, они будут постоянно угрожать здоровью пациентов. А пока врачи рекомендуют по возможности ограничить контакт с пластиком и внимательнее относиться к выбору упаковки продуктов и бытовых предметов.

Public Release.