Накапливающийся в организме микропластик «засоряет» клетки иммунной системы

Фото из открытых источников

Новое исследование на мышах и в лабораторных условиях показало, что микропластик, накапливающийся в организме, может нарушать работу иммунной системы, препятствуя поглощению микробов иммунными клетками и удалению отмерших клеток. Хотя пока неясно, как это может проявиться в организме человека, эксперты говорят, что исследование имеет потенциальные последствия для здоровья человека. Результаты исследования были опубликованы в журнале Immunity.

Микропластик — это мельчайшие частицы, отслаивающиеся от пластиковых изделий, таких как бутылки для воды, контейнеры для хранения продуктов и пакеты для заморозки. Хотя эти неперевариваемые частицы накапливаются в организме, ученые до сих пор не уверены, как именно они способствуют развитию заболеваний. Новое исследование показало, что эти крошечные частицы могут закупоривать и нарушать функцию макрофагов — клеток, которые поглощают и уничтожают потенциально опасные вирусы, бактерии или грибки, а также мертвые клетки.

Микропластик загрязняет воздух, почву и воду; в большом количестве содержится в продуктах питания и напитках; и был обнаружен в различных тканях и жидкостях человека, включая кровь, грудное молоко, мозг, печень и репродуктивные органы. Элисео Кастильо из Университета Мексики, не принимавший участия в исследовании, объясняет, что «поскольку производство пластика продолжает расти, а эти материалы медленно разрушаются с течением времени, ожидается, что загрязнение микропластиком будет продолжать расти в будущем».

Накопление микропластика в организме связывают с атеросклерозом, при котором бляшки накапливаются на внутренних стенках артерий, вызывая их сужение и уплотнение; нейродегенеративными заболеваниями; и раком, — говорит соавтор исследования Джастин Перри из онкологического центра Memorial Sloan Kettering.

Тем не менее, исследователи пока не доказали, что микропластик напрямую вызывает заболевания. «Я думаю, это действительно подтолкнуло меня и других коллег в этой области к попыткам разобраться в этом», — сказал Перри. Для нового исследования он и его коллеги сосредоточились на полистироле, распространенном пластике, используемом в пищевых контейнерах, который распадается на микропластиковые частицы, которые могут быть размером с вирус или с песчинку.

Исследовательская группа сосредоточила внимание на макрофагах, которые поглощают из окружающей среды такие вещества, как мертвые клетки и инфекционные микробы, и расщепляют их на сахара, аминокислоты и жиры, которые клетки могут перерабатывать. Ученые показали на мышах и людях, что макрофаги активно поглощают микропластик, но не могут его расщеплять.

«Это довольно пугающе, потому что это означает, что у нас на самом деле не выработался ответ на них», — сказал Перри, добавив, что вполне возможно, что клетки накапливают все большие объемы микропластика на протяжении всей жизни человека.

В настоящее время отсутствуют убедительные данные, напрямую связывающие воздействие микропластика с увеличением числа инфекций у людей и свидетельствующие о связи этого явления с показателями общественного здравоохранения.

Перри и его коллеги вводили этот небиоразлагаемый пластик в человеческие макрофаги, культивируемые на лабораторных чашках Петри. Они также вводили микропластиковые частицы в дыхательные пути мышей, умерщвляли их и извлекали легкие для микроскопического исследования. Команда обнаружила, что клетки, поглотившие частицы, с трудом поглощали и уничтожали мертвые клетки или инфекционные микробы, такие как бактерии или грибы.

Чтобы определить, могут ли микропластики препятствовать борьбе макрофагов с инфекциями, команда исследователей ввела в легкие мышей грибок Aspergillus fumigatus, вызывающий респираторные инфекции у людей с ослабленным иммунитетом. Они обнаружили, что мыши, которым вводили микропластик, с трудом справлялись с инфекцией и страдали от более тяжелого течения заболевания.

«Пока неизвестно, приведет ли это к увеличению числа инфицированных людей», — сказал Кастильо. «В настоящее время нет убедительных доказательств в области общественного здравоохранения, напрямую связывающих воздействие микропластика с увеличением числа инфицированных людей».

Микропластик также препятствует поглощению и разрушению мертвых клеток макрофагами, что потенциально может привести к накоплению клеточного мусора в тканях. Перри сказал, что люди теряют 2% своей массы тела в день из-за гибели клеток, и именно макрофаги должны удалять мертвый мусор. «Это около 3 миллионов умирающих клеток в секунду. Если вы действительно посчитаете, это довольно большая нагрузка для макрофагов», — добавил Перри.

Накопление отмерших клеток, таких как ДНК, может встревожить иммунную систему, поскольку сигнализирует о том, что угроза, например, инфекция, может вызывать повреждение тканей. Это может спровоцировать воспаление, потенциально приводящее к развитию аутоиммунных заболеваний, сказала Кастильо.

Микропластик также может снижать фертильность при поглощении макрофагами в яичках. Перри и его коллеги подвергали самцов мышей регулярному воздействию микропластика и обнаружили, что количество сперматозоидов у них снижалось в течение 18 недель. Он предположил, что микропластик может частично объяснять снижение количества сперматозоидов, наблюдаемое в человеческой популяции во всем мире. В исследовании не рассматривалось потенциальное влияние этих частиц на женскую фертильность.

Хотя исследователи продемонстрировали, что человеческие макрофаги поглощают микропластик при культивировании в лабораторных условиях, до сих пор неизвестно, насколько легко эти клетки будут делать это в организме.

Перри планирует изучить образцы, взятые у людей, — в частности, как микропластик может способствовать образованию атеросклеротических бляшек, закупоривающих кровеносные сосуды. Уже известно, что макрофаги, нагруженные непереваренным материалом, накапливаются в этих бляшках, препятствующих кровотоку, поэтому он и его коллеги предполагают, что микропластик может усугубить проблему, сказал он.

* Информация представлена исключительно в ознакомительных целях и не служит рекомендацией для лечения заболеваний