Микропластик накапливается в мозге в больших количествах, чем в почках и печени

Фото из открытых источников
В недавнем исследовании Nature Medicine была оценена относительная распространенность микропластика и нанопластика (МНП) в основных системах органов, полученных из почек, печени и мозга умерших людей.
 
МНП варьируются в размерах от 1 нанометра до 500 микрометров в диаметре. Их концентрация в окружающей среде за последние 50 лет увеличилась экспоненциально. Однако степень их вреда или токсичности для человека неясна. Недавние исследования связывают присутствие МНП с более высоким уровнем воспаления и риском будущих неблагоприятных сердечно-сосудистых событий.
 
МНП также были замечены в ухудшении заболеваний или интенсификации токсических последствий в некоторых исследованиях воздействия на животных, но значимость концентраций для воздействия на человека неясна. Исследования не полностью изучили распределение тканей и внутреннюю дозу МНП у людей. Частицы были обнаружены в таких органах, как кишечник, легкие и плацента, с использованием методов визуальной микроскопической спектроскопии. Однако более мелкие МНП часто упускаются из виду, поскольку эти методы в основном ограничиваются более крупными (>5 мкм) частицами.
 
Недавний подход, а именно пиролитическая газовая хроматография-масс-спектрометрия (Py-GC/MS), менее предвзят в сочетании с ортогональными методами и является более количественным и кумулятивным. Кроме того, данные, полученные с помощью Py-GC/MS, более сопоставимы между лабораториями, что делает результаты более надежными.
 
В настоящем исследовании объединены методы Py-GC/MS и визуализации для изучения относительного распределения МНП в тканях печени, почек и мозга людей, подвергшихся вскрытию в 2016 и 2024 годах.
 
Всего было проанализировано 53 образца мозга с 2016 по 2024 год для количественной оценки МНП. Эти оценки были сопоставлены с аналогичными анализами, которые проводились между 1997 и 2013 годами, чтобы понять изменение скорости накопления МНП в тканях мозга.
 
Для этого исследования были получены небольшие кусочки (3–5 см3) посмертной человеческой печени (правая центральная паренхима), почки (клиновидный кусочек, содержащий кору и мозговое вещество) и мозга (лобная кора) из образцов аутопсии 2016 и 2024 годов и сохранены в 10% формалине. Образцы мозга также были получены из хранилищ на Восточном побережье Соединенных Штатов.
 
Концентрации МНП оказались почти одинаковыми в образцах печени и почек умерших людей из выборки 2024 года, при этом медианное значение общего пластика составило 433 и 404 мкг/г соответственно. По сравнению с образцами печени и почек концентрация МНП в тканях мозга была выше. Оценки Py-GC/MS МНП в образцах мозга из образцов 2016 и 2024 годов составили 3345 мкг/г и 4917 мкг/г соответственно. Концентрация МНП в образцах печени и мозга из 2024 года была выше по сравнению с образцом 2016 года. Результаты соответствовали результатам множественного регрессионного анализа концентраций мозга с учетом влияния других демографических переменных.
 
Доля полиэтилена (ПЭ) в мозге была выше по сравнению с другими полимерами. Доля также была выше по сравнению с ПЭ в печени и почках. В образцах печени и мозга в период с 2016 по 2024 год концентрации поливинилхлорида (ПВХ), ПЭ, полипропилена (ПП) и стирол-бутадиенового каучука (СБК) были увеличены. Полимеры, отличные от ПЭ, не были столь последовательны по распространенности. Это могло быть обусловлено ограниченной выборкой и вариацией распространенности в зависимости от распределения размеров.
 
Сравнивая эти результаты с результатами более ранних временных рамок (1997–2013), было отмечено, что общие концентрации МНП были ниже в образцах с восточного побережья США. Дополнительный анализ также показал, что общие концентрации пластика в образцах деменции были выше, чем в нормальной лобной коре, хотя причинно-следственная связь не была установлена. Сканирующая электронная микроскопия (СЭМ) с энергодисперсионной спектроскопией подтвердила, что частицы, наблюдаемые в образцах почек, печени и мозга, в основном состояли из углерода.
 
В паренхиме мозга были обнаружены частицы (<1 мкм), а исследование с помощью просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ) выявило в основном осколки или хлопья длиной 100–200 нм. В период с 2024 по 2016 год общая массовая концентрация пластика в мозге увеличилась примерно на 50%. Таким образом, увеличение концентрации МНП в окружающей среде может привести к повышению внутренних максимальных концентраций.
 
Текущее исследование отметило тенденцию к увеличению концентрации МНП в мозге и печени. Большинство МНП, обнаруженных в тканях, оказались нанопластиковыми осколками или хлопьями и состояли из ПЭ. В будущем необходимы более сложные дизайны исследований с использованием более крупных размеров выборки для совершенствования текущих аналитических методов и понимания того, влияют ли МНП на неврологические расстройства и другие заболевания человека.