Новосибирские ученые доказали: крошечные частицы пластика разрушают память и ускоряют старение

Среднестатистическая банковская карта весит ровно 5 грамм. Именно столько пластика каждый из нас съедает за неделю. А знаете ли вы, что эти пластиковые микрогранулы влияют не только на окружающую среду, но и на наш мозг?


Ученые из Новосибирска решили проверить это на крысах. Результаты, честно говоря, шокируют: микропластик не только делает нас глупее, снижая способность к обучению, но еще и ускоряет старение. Как российские исследователи пришли к такому выводу?

Как создать «идеальный» микропластик?

Каждый год человечество производит 400 миллионов тонн пластика. Большая часть не перерабатывается, а распадается на микрочастицы, которые мы вдыхаем, пьем и едим. Чтобы понять, как этот пластиковый океан влияет на нас, ученые из Института цитологии и генетики СО РАН и Новосибирского института органической химии решили провести большое исследование. Чтобы добиться максимально точных результатов, они создали микропластик, который максимально похож на тот, что попадает к нам в организм.



Обычно в исследованиях используют идеальные шарики из полистирола. Однако новосибирские ученые пошли дальше: они взяли ПЭТ-бутылку (самый стандартный пластик), растворили ее в кислоте, а затем добавили осадитель. В итоге получились частицы размером 2-5 микрометров, примерно как кровяные клетки крыс.


— кандидат химических наук Юлия Сотникова, участник исследования.

Чтобы накормить крыс микропластиком без стресса, ученые приготовили особые хлебные шарики. Внутрь теста (мука, яйцо, вода) спрятали частицы, подсушили и дали грызунам. Дозы рассчитали по человеческим меркам: 10 мг/кг — эквивалент 5 граммов пластика в неделю для человека (вес карты); 100 мг/кг — в 10 раз больше, чтобы проверить пределы воздействия.

В эксперименте участвовали две линии крыс: Wistar — стандартные лабораторные «здоровяки» и OXYS — уникальные крысы-«старички», выведенные в Новосибирске. Последние быстро стареют и страдают от болезней вроде Альцгеймера.

Всего в эксперименте участвовало шесть групп: контрольные (без пластика), «легкая» и «тяжелая» дозы для каждой линии. Эксперимент длился с 1,5 до 3,5 месяцев — от полового созревания до активного взросления.

Пластик стирает память

После кормления микропластиком крыс ждал тест на интеллект — лабиринт Барнса. Это круглая платформа с 20 лунками по краям. Только одна ведет в укрытие. Задача — найти ее за 5 дней.



Крысы обычно используют три стратегии. Первая — это бег по кругу, когда грызуны проверяют все лунки подряд. Вторая — это случайный поиск, то есть метание без плана. Третья — точная память, когда происходит запоминание места укрытия.

Две первые стратегии очень примитивны, так как не требуют работы гиппокампа, отдела мозга, который отвечает за память и ориентацию. Именно эта область мозга наиболее сильно страдает при болезни Альцгеймера. А вот третья стратегия — это очень хорошо, потому что именно она является четким показателем здорового мозга.

Крысы Wistar из контрольной группы успешно использовали «точную память». Но те, кто ел микропластик, сдались: даже при малой дозе (10 мг/кг) их когнитивный индекс упал. Удивительно, но «старички»-OXYS пострадали меньше.


— объяснила доктор биологических наук Наталья Стефанова.

Но почему гиппокамп — главная мишень для микропластика? Эта область — центр навигации мозга. Гиппокамп не только помогает запоминать дорогу домой, но и принимает участие в формировании эмоций. Когда этот участок мозга поврежден, человек постоянно тревожен, испытывает приступы депрессии и, конечно, страдает болезнью Альцгеймера.

Ученые предполагают, что микропластик может вызывать воспаление в мозге, что нарушает его работу. Представьте, что ваш ноутбук постепенно забивается пылью. Сначала он тормозит умеренно, потом перегревается и вообще перестает работать. Примерно так же действуют на мозг частицы пластика, они буквально засоряют клетки.

Куда движутся исследования?

После тестов крысы были усыплены, а затем ученые изучили их внутренние органы. Чтобы обнаружить следы пластика, исследователи прибегли к газовой пиролитической хромато-масс-спектрометрии. Метод предполагает нагрев образцов до 600 °C, чтобы разложить пластик на компоненты. А они нашлись не только в мозге, но и в сердце.



Данный способ может очень точно рассказать, какой именно пластик попал в организм. Дело в том, что при нагреве полимеры распадаются на уникальные молекулы. Например, ПЭТ превращается в терефталевую кислоту, а полистирол — в стирол.

Наверное, вы хотите спросить, почему «больные» крысы оказались выносливее? Линия OXYS уникальна не только ранним старением. У этих крыс повышен уровень стрессовых белков, которые защищают клетки от повреждений. Ученые считают: их организм, привыкший к хроническим проблемам, лучше справляется с новыми угрозами. Это как если бы человек, переживший тяжелую болезнь, стал устойчивее к вирусам. Но есть и обратная сторона: такая адаптация истощает ресурсы организма, ускоряя старение.

Ученые говорят: обнаружение пластика в сердцах крыс — это очень тревожный сигнал. Микропластик может вызывать микротравмы сосудов, провоцируя образование тромбов. В 2021 году китайские ученые доказали, что частицы пластика нарушают работу митохондрий — «энергостанций» клеток. Это приводит к усталости, мышечной слабости и даже сердечной недостаточности.

В дальнейших планах новосибирских исследователей — создать подробные карты того, как микропластик накапливается в органах.

Также российские ученые хотят изучить, как частицы взаимодействуют с вирусами и бактериями. Есть версия, что пластик служит транспортом для заразы.

Кроме того, необходимо проверить влияние микропластика на потомство. Нужно узнать, получают ли новые поколения крыс в наследство повреждения от пластика.