微塑料顆粒會進(jìn)入大腦，成為有毒蛋白載體！大幅增加帕金森病風(fēng)險
2023-12-13
生活中，塑料已經(jīng)存在于各種各樣的產(chǎn)品中，許多塑料制品甚至?xí)c食物接觸，如外賣包裝盒、食品包裝袋、飲料瓶。這些塑料制品在被丟棄后，會隨著環(huán)境而被分解成肉眼不可見的微塑料顆粒。
近日，Science Advances上最新刊登的研究揭露了微塑料的一大新罪證——納米塑料能夠進(jìn)入大腦，與神經(jīng)元中的蛋白纖維發(fā)生作用，從而加劇帕金森病的風(fēng)險。這些“狡猾”的塑料微粒不僅僅是進(jìn)入大腦這么簡單，還誘導(dǎo)了嚴(yán)重的神經(jīng)毒性，成為某些疾病的“鋪路石”。
帕金森?。≒D）和相關(guān)癡呆癥是目前世界上發(fā)病率增長最快的神經(jīng)系統(tǒng)疾病之一，其病理特征是α-突觸核蛋白在脆弱的腦神經(jīng)元中病理性積聚，可以說α-突觸核蛋白是PD發(fā)病中的中心環(huán)節(jié)。
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▲新研究已發(fā)表在《科學(xué)-進(jìn)展》上
實(shí)驗(yàn)中，作者將聚苯乙烯的微塑料顆粒與人類α-syn混合培養(yǎng)。原本這類α-syn在單獨(dú)培養(yǎng)下，4天之內(nèi)都不會出現(xiàn)自行聚集的現(xiàn)象。但在與微塑料混合培養(yǎng)的環(huán)境中，大約3天后，單個微塑料顆粒上就出現(xiàn)了一些聚集的α-syn原纖維。
在室溫下，單個微塑料顆粒可以與100多個α-syn單體共同形成一個穩(wěn)定的復(fù)合物。不過，只有帶陰離子的微塑料顆粒才能產(chǎn)生這種結(jié)合能力，中性或陽離子微塑料則沒有這種效果。這是因?yàn)槲⑺芰吓cα-syn的結(jié)合過程，是由陰離子與富含正電荷的賴氨酸殘基相互作用促發(fā)的。
此外，作者還設(shè)計(jì)了一批帕金森病小鼠模型，他們會給小鼠大腦注射一些α-syn。隨著時間進(jìn)展，這些α-syn會逐漸聚集在大腦皮層、丘腦，以及杏仁核、黑質(zhì)的多巴胺能神經(jīng)元中。如果在α-syn的注射同時，還共同添加了一些陰離子微塑料顆粒，即使這些微塑料顆粒本身不擴(kuò)散，但最終的α-syn分布區(qū)域會更廣，并且α-syn原纖維團(tuán)塊體積也更大。
▲研究發(fā)現(xiàn)α-syn會出現(xiàn)在本不該出現(xiàn)的溶酶體中
在神經(jīng)元內(nèi)部，微塑料顆粒與α-syn的結(jié)合大多都發(fā)生在溶酶體中，這一細(xì)胞器原本是負(fù)責(zé)處理細(xì)胞廢物的，最后卻變成了誕生危害神經(jīng)元功能產(chǎn)物的地方。
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作者指出，這些結(jié)果表明微塑料顆粒對體內(nèi)的蛋白可以產(chǎn)生影響，并與它們發(fā)生相互作用。“許多研究會關(guān)注微塑料顆粒與癌癥、自身免疫疾病的關(guān)系，但我們確認(rèn)，微塑料顆粒很可能增加了個體患帕金森病的風(fēng)險。”
而在今年4月，來自奧地利，美國，匈牙利和荷蘭研究人員進(jìn)行的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，微塑料在被攝入體內(nèi)后，僅2小時即可穿過血腦屏障進(jìn)入大腦。研究人員亦發(fā)出提醒：在大腦中，塑料顆?？赡軙黾友装Y，神經(jīng)系統(tǒng)疾病甚至神經(jīng)退行性疾?。ㄈ绨柎暮Ｄ习Y或帕金森氏癥）的風(fēng)險。（最快兩小時！攝入的微塑料可穿過血腦屏障，進(jìn)入大腦）
DOI: 10.1126/sciadv.adi8716
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