Nature: нанопластик наносит вред кишечной флоре и здоровью кишечника

Крошечные пластиковые частицы нарушают баланс микроорганизмов в кишечнике и ослабляют кишечный барьер посредством целенаправленных молекулярных атак, делая его более проницаемым. Эти новые результаты поднимают тревожные вопросы о долгосрочных последствиях для здоровья от нанопластика.

Новое исследование с участием экспертов из Национального университета Цзяи в Тайване изучало влияние полистирольных нанопластиков на здоровье кишечника, чтобы расшифровать молекулярные механизмы, посредством которых эти экологические токсины нарушают кишечную флору и барьер. Результаты опубликованы в журнале Nature Communications.

В ходе исследования группа провела эксперименты на живых мышах и объединила их с современными методами молекулярной биологии, включая анализ внеклеточных везикул, которые транспортируют важные вещества-мессенджеры, такие как микроРНК.

Эти микроРНК специфически регулируют активность генов, например, в отношении производства барьерных белков в кишечнике, объясняют исследователи. Целью было выяснить, как нанопластиковые частицы влияют на коммуникацию между кишечными клетками и бактериями.

Эксперты обнаружили, что наночастицы полистирола накапливаются в кишечнике и влияют на концентрацию определенных miRNA. Например, увеличилось количество miR-501-3p и miR-700-5p, что связано с ослаблением продукции двух основных белков (ZO-1 и MUC-13) для неповрежденного кишечного барьера.

Внеклеточные везикулы из так называемых бокаловидных клеток также содержали измененные профили miRNA. Эти везикулы, например, транспортировали повышенное количество вариантов miR-98-3p или miR-548, которые, как было показано, подавляют ZO-1. Это делает защитный барьер кишечника более проницаемым, процесс, известный как дырявый кишечник, объясняет команда.

Исследователи также наблюдали изменение кишечной флоры. Количество некоторых бактерий (например, Ruminococcaceae) увеличилось, в то время как другие микробы, по-видимому, ослабли.

Особого внимания, по мнению экспертов, заслуживает способность Lachnospiraceae поглощать нанопластик и активно подавлять выработку слизи (MUC-13) через свои везикулы. Это представляет собой потенциально опасное взаимодействие.

Результаты показывают, насколько сложным может быть воздействие нанопластика на организм человека, даже в, казалось бы, небольших количествах. Исследование также дает новое объяснение тому, как нанопластик и другие загрязнители могут вмешиваться в естественные защитные механизмы на клеточном уровне и изменять состав кишечной флоры.

Угроза здоровью, которую представляют микро- и нанопластики, долгое время недооценивалась, но все больше исследований показывают, какой вред эти крошечные частицы могут нанести нашему организму. Как показывает текущее исследование, кишечная флора и здоровье кишечника также находятся под угрозой.