Ученые установили, каким образом накопление частиц нанопластика в кишечнике приводит к его повреждению. Оказалось, что эти частицы нарушают обмен сигналами, в том числе молекулами РНК, между бактериями микрофлоры и клетками пищеварительной системы. Со временем это делает стенки кишечника более уязвимыми и проницаемыми для микробов. Результаты исследования, как сообщает ТАСС, были представлены на страницах научного журнала Nature Communications.
Открытие сделала группа молекулярных биологов из Китая под руководством доцента тайваньского Университета Цзяи Ли Баохуна. В ходе эксперимента ученые вводили в пищеварительную систему мышей большое количество наночастиц полистирола размером 100 нанометров. После этого исследователи регулярно брали пробы для анализа клеток кишечника и микрофлоры, чтобы отследить изменения в их функционировании. Предыдущие исследования в основном фокусировались на микрочастицах пластика, в то время как данная работа впервые детально изучила именно воздействие нанопластика.
Наблюдения показали, что накопление наночастиц приводило к серьезным последствиям. В частности, было зафиксировано снижение выработки двух важнейших белков — муцина и ZO-1. Эти белки отвечают за поддержание целостности барьера, который отделяет пищеварительную систему от остального организма. Сбой в их синтезе ослаблял защитные функции кишечника.
Механизм этого явления связан с тем, что наночастицы способны проникать как в клетки самого кишечника, так и в определенные виды бактерий. Внутри них они запускают активную выработку коротких молекул РНК, которые, в свою очередь, подавляют синтез защитных белков. Наиболее активно в этом процессе участвовали бокаловидные клетки кишечника и бактерии из семейств Ruminococcaceae и Lachnospiraceae.
Таким образом, проникновение наночастиц в клетки и микробы вызывает целую цепь изменений в их взаимодействиях. Это приводит к дестабилизации барьера между пищеварительной системой и кровотоком. В результате микробы из кишечной микрофлоры получают возможность проникать в другие ткани и органы. По мнению биологов, это объясняет, почему накопление нанопластика в организме людей и животных может приводить к повреждениям печени и других внутренних органов.
В последние годы медики все чаще находят свидетельства того, что наночастицы могут накапливаться в различных органах человека, включая мозг. Пока нет однозначного ответа о степени их опасности и долгосрочных последствиях для здоровья, что побуждает ученых продолжать активное изучение этого вопроса.
