Учени от Института по биомедицински науки към Тринити (TBSI) откриха как нанопластмасите – дори по-малки от микропластмасите – нарушават енергийния метаболизъм в мозъчните клетки. Техните открития може да помогнат за по-доброто разбиране на невродегенеративни заболявания, свързани с влошаване на мозъчните функции, както и да хвърлят нова светлина върху проблеми с ученето и паметта.
Проучването, ръководено от д-р Гавин Дейви и студента Дивин Сюард от катедрата по биохимия и имунология в Тринити, разкрива конкретния механизъм, чрез който тези миниатюрни нанопластмаси могат да пречат на производството на енергия в мозъка при животински модел. Резултатите, публикувани в Journal of Hazardous Materials: Plastics, предоставят нови прозрения за потенциалните здравни рискове, които носят пластмасовите замърсители.
Полистироловите нанопластмаси (PS-NPs) се образуват, когато по-големи пластмаси се разграждат в околната среда. Те вече са открити в различни органи в тялото, включително мозъка, което поражда тревоги за тяхната възможна роля в неврологичните заболявания.
Екипът на Тринити се фокусирал върху митохондриите – жизненоважни структури за производството на енергия, необходима за мозъчната функция. Митохондриалната дисфункция е добре познат белег на болести като Паркинсон и Алцхаймер, както и на нормалното стареене.
Изолирайки митохондриите от мозъчни клетки, учените показали, че излагането на PS-NPs нарушава т.нар. „електроннотранспортна верига“ – система от протеинови комплекси, които генерират клетъчна енергия под формата на АТФ. Макар че отделните комплекси I и II не били директно увредени, преносът на електрони между комплекси I–III и II–III, както и активността на комплекс IV, били значително потиснати.
Въпреки че някои от използваните концентрации на нанопластмаси били по-високи от сегашните оценки за човешко излагане, изследователите установили, че дори при много по-ниски концентрации преносът на електрони между комплексите е силно нарушен. Това предполага, че реалистични нива на замърсяване също могат да увредят енергийния метаболизъм при хронично излагане.
Подобни ефекти били открити и в синаптичните митохондрии, които са от решаващо значение за комуникацията между мозъчните клетки. Това подсказва, че нанопластмасите могат да пречат и на синаптичната пластичност – процес, основополагащ за ученето и паметта.
Д-р Гавин Дейви от TBSI коментира:
„Важно е да се отбележи, че разпространението на синтетични пластмаси през средата на XX век съвпадна с увеличаването на глобалното излагане на нанопластмаси. Така откритият механизъм на митохондриална токсичност може да помогне да се обясни защо случаите на невродегенеративни заболявания нарастват през последните десетилетия, вероятно добавяйки и екологичен фактор към вече известните генетични и начин на живот рискове.“
„Нашите резултати ясно показват митохондриален механизъм, чрез който нанопластмасите могат да увредят мозъчния енергиен метаболизъм. Това може да има сериозни последици за разбирането на ролята на замърсителите върху неврологичните болести и стареенето.“
Проектът първоначално е замислен от Дивин Сюард през 2023 г., когато е бил студент по невронаука. Той извършва изследванията в лабораторията на д-р Дейви в катедрата по биохимия и имунология.
Четете още: Комбинацията от зелен чай и витамин B3 показва обещаващи резултати за подобряване на мозъчното здраве
Източник: Banker.bg
