Mikroplastik może blokować przepływ krwi w mózgu

W niedawnych badaniach naukowcy monitorowali ruch mikroplastików w organizmach myszy. Obrazowanie w czasie rzeczywistym pokazało, że drobinki plastiku są pochłaniane przez komórki odpornościowe, przemieszczają się przez krwiobieg i ostatecznie osadzają się w naczyniach krwionośnych w mózgu, blokując przepływ krwi. Nie jest jasne, czy mikroplastiki zachowują się podobnie u ludzi.

Mikroplastiki to malutkie fragmenty tworzyw sztucznych o rozmiarach nie przekraczających 5 milimetrów. Można je znaleźć niemal w każdym zakątku naszej planety – od głębin oceanów po pokrywę lodową Antarktydy. Są obecne w powietrzu, którym oddychamy, wodzie, którą pijemy i produktach żywnościowych, które spożywamy.

Mikroplastiki oraz ich jeszcze mniejsze wersje – nanoplastiki (o rozmiarach mniejszych niż jeden mikrometr – jedna tysięczna milimetra) – mogą przedostać się do naszego krwiobiegu, do ludzkich mózgów, wątroby, płuc czy nerek. Jednak naukowcy dopiero zaczynają badać, co dzieje się z tymi plastikowymi intruzami w naszym organizmie i jak wpływają na zdrowie człowieka.

Niektóre z przeprowadzonych w ostatnich latach badań wykazały, że mikro- i nanoplastiki mogą nasilać stres oksydacyjny, który z kolei może prowadzić do uszkodzenia komórek i stanu zapalnego. Mogą też prowadzić do chorób układu krążenia. W badaniach na zwierzętach uczeni powiązali mikroplastiki z problemami z płodnością, różnymi nowotworami, zaburzeniami układu hormonalnego i odpornościowego oraz upośledzeniem zdolności poznawczych oraz pamięci.

W najnowszym badaniu, które ukazało się na łamach pisma „Science Advances” (DOI: 10.1126/sciadv.adr8243), naukowcy ustalili, że mikro- i nanoplastiki mogą powodować niedrożność w naczyniach włosowatych kory mózgowej, powodując zmniejszony przepływ krwi i nieprawidłowości neurologiczne u myszy.

Plastik w mózgu

Haipeng Huang z Uniwersytetu Pekińskiego wraz ze współpracownikami prowadził badania, by ustalić, jak drobinki plastiku wpływają na mózg. W swoich pracach zespół wykorzystał myszy. Do podglądania, jak zachowują się malutkie kawałki tworzyw sztucznych w organizmach gryzoni, uczeni zastosowali technikę obrazowania fluorescencyjnego zwaną mikroskopią dwufotonową. Gryzoniom wcześniej usunięto fragment czaszki i zastąpiono go przezroczystym materiałem. Dzięki temu badacze mogli w czasie rzeczywistym obserwować, co dzieje się w mózgach myszy.

Naukowcy obserwowali ruch drobinek plastiku w naczyniach krwionośnych kory mózgowej myszy, co pozwoliło im ustalić, jak mikro- i nanoplastiki mogą wywoływać dysfunkcję mózgu i upośledzenie neurologiczne. Eksperymenty zaczęli od podania myszom wody z dodatkiem fluorescencyjnych drobinek polistyrenu, popularnego produktu używanego do produkcji różnych urządzeń, opakowań czy zabawek. Około trzy godziny później dostrzegli pierwsze świecące punkciki.

Zmniejszony przepływ krwi w mózgu

Obserwacje pokazały, że fluorescencyjne drobinki zostały wchłonięte przez komórki odpornościowe, znane jako neutrofile i fagocyty. Niektóre z tych komórek utknęły w ciasnych zakrętach cienkich naczyń krwionośnych w korze mózgowej. Z czasem gromadziło się ich więcej, co, według badaczy, wyglądało jak korek drogowy wywołany wypadkiem samochodowym. Niektóre komórki z wchłoniętym plastikiem ostatecznie pokonały ciasne zakręty, ale część pozostała uwięziona w „korku”, aż do zakończenia czterotygodniowego okresu obserwacji.

W innym eksperymencie fluorescencyjne fragmenty polistyrenu wstrzyknęli myszom dożylnie. Również zaobserwowali tworzące się zatory w ciasnych zakrętach naczyń krwionośnych, ale świecące punkciki pojawiły się w ciągu kilku minut. Badacze dostrzegli też, że najmniejsze drobinki tworzyw sztucznych rzadziej tworzyły zatory.

Naukowcy twierdzą, że komórki odpornościowe, które wchłonęły plastik, wydają się zachowywać podobnie do skrzepów krwi. Zauważyli też, że myszy, którym podano mikroplastik, miały zmniejszony przepływ krwi w mózgu oraz zmniejszoną ruchliwość. Efekt utrzymywał się przez kilka dni.

Wyniki uzyskane w badaniach na myszach wydają się być zgodne z innymi badaniami. Eliane El Hayek z University of New Mexico w Albuquerque w pre-princie z ubiegłego roku informowała o znalezieniu wysokich stężeń maleńkich fragmentów plastiku w tkance mózgowej, szczególnie w ścianach naczyń krwionośnych i komórkach odpornościowych, u osób, które zmarły i przekazały swoje ciała do celów badawczych. Najobficiej występującym plastikiem w ciałach zmarłych osób był polietylen, powszechne tworzywo sztuczne stosowane m.in. do wyrobu opakowań.

Źródło: Nature, fot. Oregon State University/ Wikimedia Commons/ CC BY-SA 2.0