Ponieważ to było pierwszy wyprodukowany na początku XX wieku tworzywa sztuczne – a zwłaszcza opakowania z tworzyw sztucznych – były stale obecne w życiu codziennym. Jednak cała wygoda, jaką zapewnia nam plastik, ma swoją cenę.

Kiedy plastik z biegiem czasu rozkłada się powoli, powstają coraz mniejsze części zwane mikroplastikami i nanoplastikami – w zależności od ich rozmiaru. Te maleńkie kawałki plastiku zanieczyszczają wodę i żywność i mogą przedostać się do ludzi i innych żywych organizmów. Rzeczywiście, naukowcy odkryli, że we krwi można znaleźć maleńkie cząsteczki plastiku większość dorosłych badanych.

Dopiero zaczynamy odkrywać szkody, jakie mogą powodować te tworzywa sztuczne. Szczególny niepokój budzi fakt, że nanoplastiki są tak małe, że mogą przekroczyć ochronną barierę krew-mózg, a nawet przedostać się do poszczególnych neuronów (rodzaj komórek mózgowych).

A Nowe badania wykazało, że nanoplastiki mogą wywoływać zmiany w mózgu obserwowane w chorobie Parkinsona. Choroba Parkinsona jest jedną z najszybciej rozwijających się i najbardziej wyniszczających chorób neurologicznych. Charakteryzuje się śmiercią specjalistycznej populacji komórek nerwowych kontrolujących ruch.

Naukowcy wykazali, że nanoplastiki występujące w środowisku mogą wchodzić w interakcję z białkiem zwanym alfa-synukleiną. Białko to występuje naturalnie w każdym mózgu, gdzie odgrywa rolę w komunikacji komórek nerwowych. Jednakże w chorobach takich jak choroba Parkinsona i niektóre formy demencji zmiany alfa-synukleiny.

Białka zlepiają się, tworząc tak zwane włókienka alfa-synukleiny. Włókna te można następnie gromadzić w komórkach nerwowych u osób cierpiących na chorobę Parkinsona i niektóre formy demencji. Zwykle alfa-synukleina podlega recyklingowi w komórkach nerwowych, ale kiedy białko zaczyna się zlepiać, mechanizmy w komórkach nie są w stanie nadążać za odpadami.

Naukowcy wykorzystali szeroką gamę technik laboratoryjnych do zbadania wpływu nanoplastików na komórki i żywe myszy. Zespół wykorzystał nanocząsteczki polistyrenu, materiału powszechnie używanego do produkcji przedmiotów jednorazowego użytku, takich jak kubki do napojów.

Odkryli, że nanoplastiki ściśle wiążą się z alfa-synukleiną i powodują, że tworzy ona toksyczne grudki podobne do tych obserwowanych w chorobie Parkinsona. Co ważne, interakcję między alfa-synukleiną i nanoplastikami zaobserwowano w trzech testowanych modelach. Były to probówki, hodowane komórki nerwowe i żywe myszy.

Naukowcy dokonali czterech ważnych obserwacji. Po pierwsze, nanoplastiki szybko i ściśle wiążą alfa-synukleinę. Po drugie, nanoplastiki sprzyjają akumulacji alfa-synukleiny i tworzeniu włókienek. Po trzecie, nanoplastiki i alfa-synukleina mogą przedostawać się do hodowanych neuronów i zakłócać rozkład białek (naturalnie występujące usuwanie grudek białkowych, takich jak włókienka alfa-synukleiny).

Po czwarte, gdy do mózgów zdrowych myszy wstrzyknięto nanoplastiki i alfa-synukleinę, utworzyły się włókienka alfa-synukleiny, które znaleziono w komórkach nerwowych w całym mózgu. Jest to jedna z cech charakterystycznych choroby Parkinsona i powiązanych typów demencji.

U kilku zwierząt naukowcy zaobserwowali, że wstrzyknięcie samego nanoplastiku (bez alfa-synukleiny) spowodowało utworzenie i akumulację włókienek alfa-synukleiny w komórkach nerwowych. Ta ostatnia kwestia jest najbardziej niepokojąca, ponieważ pokazuje, że nanoplastiki mogą same sprzyjać tworzeniu się włókienek alfa-synukleiny w komórkach nerwowych, które w żywym organizmie umierają w chorobie Parkinsona.

Dalekosiężne implikacje

Wyniki te podkreślają potrzebę dalszego monitorowania odpadów z tworzyw sztucznych i zanieczyszczenia środowiska. Aktywnie bada się wpływ mikroplastików na rozwój nowotworów i chorób immunologicznych, ale to badanie dodatkowo potwierdza pogląd, że mikroplastiki mają dalekosiężne skutki dla zdrowia ludzkiego.

Pytanie, w jaki sposób i czy w ludzkim mózgu zachodzi interakcja między nanoplastikami i alfa-synukleiną, pozostaje bez odpowiedzi i potrzebne są dalsze badania. Konieczne są również dalsze badania, aby zrozumieć, czy różne rodzaje tworzyw sztucznych mają różne skutki.

Wyniki rzucają jednak światło na potencjalne czynniki środowiskowe, które sprzyjają rozwojowi choroby Parkinsona. To z kolei mogłoby prowadzić do monitorowania konkretnych grup ryzyka, które zostały narażone na działanie dużych ilości nanoplastików, oraz tego, czy osoby te cierpią na zwiększoną liczbę chorób neurologicznych.

Janoscha Hellera, adiunkt nauk biomedycznych, Dublin City University

Artykuł został opublikowany ponownie Konwersacje na licencji Creative Commons. Przeczytać oryginalny artykuł.

Powiązane książki:

Ciało utrzymuje wynik: mózg, umysł i ciało w leczeniu traumy

przez Bessela van der Kolka

Ta książka bada powiązania między traumą a zdrowiem fizycznym i psychicznym, oferując spostrzeżenia i strategie leczenia i powrotu do zdrowia.

Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić

Oddech: nowa nauka o utraconej sztuce

przez Jamesa Nestora

Ta książka bada naukę i praktykę oddychania, oferując spostrzeżenia i techniki poprawy zdrowia fizycznego i psychicznego.

Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić

Paradoks roślin: ukryte zagrożenia w „zdrowej” żywności, które powodują choroby i przyrost masy ciała

przez Stevena R. Gundry'ego

Ta książka bada powiązania między dietą, zdrowiem i chorobami, oferując spostrzeżenia i strategie poprawy ogólnego stanu zdrowia i dobrego samopoczucia.

Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić

Kod odpornościowy: nowy paradygmat prawdziwego zdrowia i radykalnego przeciwdziałania starzeniu się

autorstwa Joela Greene'a

Ta książka oferuje nowe spojrzenie na zdrowie i odporność, opierając się na zasadach epigenetyki i oferując spostrzeżenia i strategie optymalizacji zdrowia i starzenia się.

Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić

Kompletny przewodnik po poście: uzdrawiaj swoje ciało poprzez post przerywany, co drugi dzień i przedłużony

autorstwa dr Jasona Funga i Jimmy'ego Moore'a

Ta książka bada naukę i praktykę postu, oferując spostrzeżenia i strategie poprawy ogólnego stanu zdrowia i dobrego samopoczucia.

Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić