infa.lt

Ekologinis tyrimas suteikė naujų žinių apie žinduolių žarnyno ir smegenų ryšį.

Plastiko nanodalelės, patekusios į organizmą su vandeniu ar maistu, sukelia kognityvinių funkcijų ir trumpalaikės atminties pablogėjimą. Laimei, šis procesas yra grįžtamas.

Pasaulio vandenynai skęsta šiukšlėse ir virsta tikromis plastiko salomis. Plastikas vandenyje palaipsniui suyra, suskildamas į mikro (mažiau nei penkių mikronų) ir nanodaleles (mažiau nei 500 nanometrų), kurios daro didžiulę žalą upių ir jūrų gyventojams.

Mikroplastiko poveikis hidrobiontams – organizmams, prisitaikiusiems gyventi vandens aplinkoje, – jau yra gerai ištirtas. Tokios dalelės sutrikdo vandens ir laboratorinių gyvūnų reprodukciją, imuninės sistemos ląstelių sudėtį ir žarnyno mikrobiomą, taip pat nervų ir endokrinines funkcijas.

Žurnale „Cell Reports” paskelbtame kinų mokslininkų tyrime nurodoma, kad nanoplastikas gali sukelti dar rimtesnių problemų – uždegiminių reakcijų žarnyne ir smegenyse, dėl kurių sutrinka kognityvinės funkcijos.

Dziangsu provincijoje esančio Sudžou universiteto specialistai atliko tyrimą su pelėmis, kurias „maitino” nanoplastiku. Eksperimentų metu mokslininkai pastebėjo, kad šios mažytės dalelės žarnyne sukelia stipresnį imuninį atsaką nei mikroplastikas.

Taip yra todėl, kad makrofagai – ląstelės, galinčios sulaikyti ir suvirškinti bakterijas, negyvų ląstelių liekanas ir kitas svetimas ar toksiškas daleles – lengviau absorbuoja nanoplastiką nei mikroplastiką.

Tuo tarpu lizosomos – ląstelių organelės, atsakingos už viduląstelinį makromolekulių virškinimą – plastiko nanodalelių nesuvirškina. Be to, plastiko nanodalelės pažeidžia pačias lizosomas, sukeldamos prouždegiminio citokino interleukino 1 beta (IL-1β) gamybą.

Mokslininkai šį procesą stebėjo ir in vitro, ir pelių žarnyne po to, kai joms savaitę kasdien per burną buvo duodama plastiko. Naudodami pavienių ląstelių sekoskaitą, mokslininkai nustatė IL-1β gaminančių makrofagų populiaciją šių pelių žarnyne.

Kadangi jau buvo atlikta tyrimų, įrodančių, kad žarnyno uždegiminės reakcijos veikia smegenis, kinų mokslininkai įvertino žarnyno ir smegenų ryšį. Jie nustatė, kad IL-1β signalas tarpininkauja žarnyno ir smegenų tarpusavio sąveikai.

Po ilgalaikio nanoplasto vartojimo jie pastebėjo padidėjusį IL-1β kiekį ir pelių žarnyne, ir smegenyse, tačiau gyvūnų smegenyse mokslininkai nerado IL-1β gaminančių ląstelių. Tai leido jiems daryti prielaidą, kad smegenyse susidarančio IL-1β šaltinis greičiausiai buvo žarnynas.

IL-1β signalų perdavimas iš žarnyno į smegenis sukėlė mikroglijos ir astrocitų suaktyvėjimą ir Th17 diferenciaciją, todėl nanoplastiku maitintoms pelėms sutriko psichika. Standartiniai neurologiniai testai parodė, kad po dviejų mėnesių kasdienio nanoplastiko vartojimo pelėms pablogėjo pažinimo funkcijos ir trumpalaikė atmintis.

Nieko panašaus nepastebėta tarp gyvūnų, kurie nebuvo taip paveikti.

Toliau mokslininkai domėjosi, ar nanoplastiko sukeltą smegenų pažeidimą galima sustabdyti ir net atkurti jų funkciją. Tam jie panaudojo monokloninius antikūnus arba cheminį inhibitorių, kad užblokuotų IL-1β signalizaciją kai kurioms nanodalelių veikiamoms pelėms. Tai iš dalies atstatė jų pažintines funkcijas ir atmintį.

Kur kas daugiau vilčių teikiančių rezultatų gauta su kita pelių grupe, kuri paprasčiausiai buvo nustota maitinti nanoplastiku. Jau po mėnesio jų neurologinių tyrimų rezultatai buvo tokie patys kaip ir sveikų pelių.

Tyrimas suteikė naujų įžvalgų apie žarnyno ir smegenų sąveikos mechanizmą, kuris vyksta perduodant citokinų signalus, ir parodė, kad nanoplastikas sukelia pažinimo funkcijų ir atminties pablogėjimą.

Tačiau daug svarbiau yra tai, kad šis procesas yra grįžtamas, o tai reiškia, kad reikėtų dėti visas pastangas kovojant su maisto ir geriamojo vandens užterštumu plastiku visame pasaulyje, daro išvadą mokslininkai.

Parengta pagal medžiagą