Микрочастицы пластика уже распространились практически по всей окружающей среде. Их обнаруживают в морской воде, питьевой воде и даже в организме человека. Хотя сам факт их присутствия хорошо известен, учёные до сих пор выясняют, чем может обернуться длительное воздействие таких частиц для здоровья людей.
Специалисты Техасского университета A&M (Texas A&M College of Veterinary Medicine and Biomedical Sciences, VMBS) выявили потенциальную угрозу, связанную с полиэтиленом — одним из самых распространённых видов пластика в мире. Согласно полученным данным, микрочастицы полиэтилена могут способствовать развитию жировой болезни печени, особенно если их воздействие сочетается с нездоровым питанием.
На полиэтилен приходится примерно треть мирового производства пластика. Его используют в самых разных повседневных товарах: обёртках для еды, контейнерах для хранения, пластиковой упаковке и внутреннем покрытии стаканов для напитков. Несмотря на столь широкое применение, влиянию этого материала на печень учёные уделяли заметно меньше внимания, чем другим видам микропластика. «Исследований о воздействии полиэтилена на здоровье печени практически не проводилось, а ведь это самый массово производимый пластик, — отметил доктор Ади Джоши, доцент кафедры ветеринарной физиологии и фармакологии VMBS. — Теперь мы знаем, что эти микрочастицы, особенно полиэтилен, влияют на естественные защитные и восстановительные механизмы нашей печени».
Жировая болезнь печени развивается, когда внутри её клеток накапливается избыток жира. По данным Американского фонда печени, это заболевание затрагивает около 25% людей во всём мире, что делает его серьёзной глобальной проблемой здравоохранения. Исследователи обнаружили, что воздействие полиэтилена усиливало признаки жировой болезни печени даже без дополнительного влияния нездорового рациона. Когда же пластик сочетался с пищей, богатой жирами, фруктозой и холестерином, проявления болезни становились более выраженными. Эти результаты говорят о том, что воздействие загрязнителей окружающей среды и вредные пищевые привычки могут усиливать негативные эффекты друг друга, усугубляя повреждение печени. «У людей, которые придерживаются более западного стиля питания, включающего бургеры и газировку, выше шанс дойти до жировой болезни печени, если они также подвергаются воздействию полиэтилена», — пояснил Джоши.
Полученные данные оказались особенно неожиданными, поскольку полиэтилен традиционно считался относительно биологически инертным материалом. Иными словами, учёные в целом полагали, что он реже взаимодействует с биологическими системами, чем более активные вещества. Однако результаты показывают, что полиэтилен может влиять на работу печени способами, которые раньше не принимались в расчёт. Его эффекты проявлялись как самостоятельно, так и вместе с диетическими факторами риска, что поднимает важные вопросы о том, как этот распространённый пластик взаимодействует с обменом веществ и защитными механизмами организма.
Чтобы детальнее изучить эти процессы, команда Техасского университета A&M совместно с учёными Оклахомского университета применила мощный метод под названием пространственная транскриптомика. Эта технология позволяет изучать активность генов, сохраняя информацию о том, где именно в ткани расположены отдельные клетки. С её помощью исследователи нанесли на карту участки повреждения печени, связанные с воздействием полиэтилена, и выявили молекулярные пути, которые могут объяснять эти эффекты. Одной из важных находок стал белок PPAR-alpha, регулирующий жировой обмен в печени: полиэтилен активировал его, что указывает на существенную роль этого белка в реакции органа на микрочастицы пластика. Кроме того, учёные определили ген ANXA2, связанный с восстановлением тканей, как ещё одного возможного участника патологического процесса. Вместе эти открытия дают более детальную картину того, как полиэтилен может нарушать нормальные функции печени, включая механизмы защиты и восстановления повреждённых тканей. Джоши полагает, что понимание этих биологических путей в перспективе поможет найти способы лечения, снижающие вред от воздействия микропластика.
Хотя исследование выявило ранее малоизученную связь между полиэтиленом и жировой болезнью печени, многие важные вопросы пока остаются без ответа. Учёные планируют выяснить, может ли воздействие полиэтилена приводить к более тяжёлым формам заболевания печени, включая фиброз. Это состояние возникает, когда повторяющееся или постоянное повреждение печени ведёт к накоплению рубцовой ткани, которая мешает органу нормально работать. Команда также намерена изучить другие молекулярные процессы, участвующие в реакции печени на полиэтилен. Отдельное внимание будет уделено тому, поможет ли воздействие на путь PPAR-alpha защитить печень от повреждений, связанных с микропластиком. «Это пионерское исследование, показывающее, что полиэтилен может способствовать жировой болезни печени, а применение пространственной транскриптомики позволило точно определить, где именно в печени произошло повреждение, — сказал Джоши. — Другие микрочастицы пластика тоже могут быть вредны для печени, и нам определённо нужно изучить и другие их классы». Эти результаты добавляют аргументов к растущей обеспокоенности возможными последствиями микропластика для здоровья, хотя для того, чтобы понять, как экспериментальные наблюдения соотносятся с повседневным воздействием на человека, нужны дальнейшие исследования. Для Джоши это открытие подчёркивает, почему при изучении хронических заболеваний учёным стоит смотреть шире привычных факторов риска, таких как питание. По мере продолжения исследований понимание того, как распространённые загрязнители окружающей среды взаимодействуют с организмом, может выявить ранее не замеченные причины долгосрочных проблем со здоровьем.