Согласно [статье](https://www.nature.com/articles/s41467-025-59884-y) в журнале Nature Communications, наночастицы пластика могут нарушать целостность кишечника у мышей, изменяя взаимодействие между микробиомом кишечника и хозяином. Исследование изучает сложные взаимодействия наночастиц пластика с микроокружением кишечника у мышей.
Наночастицы пластика — это фрагменты пластика диаметром менее 1000 нанометров, которые образуются при деградации пластмасс. Предыдущие исследования показали, что поглощение нанопластика может нарушить микробиом кишечника; однако механизм, лежащий в основе этого эффекта, изучен недостаточно.
Методы исследования
Исследователь Вэй-Сюань Хсу и его коллеги использовали секвенирование РНК, транскриптомный анализ и микробное профилирование для анализа воздействия полистироловых наночастиц на микроокружение кишечника при их проглатывании мышами. Они обнаружили, что накопление наночастиц в кишечнике мышей было связано с изменением экспрессии двух белков, участвующих в целостности кишечного барьера (ZO-1 и MUC-13), что могло нарушить кишечную проницаемость.
Наночастицы также вызывали дисбаланс кишечной микробиоты, в частности, увеличение количества представителей семейства Ruminococcaceae, которое ранее было связано с желудочно-кишечной дисфункцией.
Выводы
Эти результаты указывают на механизм, с помощью которого наночастицы пластика могут влиять на микробиом и кишечную среду у мышей. Однако необходимы дополнительные исследования, чтобы изучить, как накопление наночастиц может повлиять на человека.
Вэй-Сюань Хсу, первый автор исследования, является доцентом кафедры пищевой безопасности/гигиены и управления рисками в медицинском колледже Национального университета Ченг Кунг, Тайнань, Тайвань.
Комментарии
«Это исследование впервые показывает, что пластиковые частицы могут мешать микроРНК, переносимой внеклеточными везикулами между клетками кишечника мышей и специфическими кишечными микробами, нарушая связь между хозяином и микробами и изменяя микробный состав таким образом, что это может нанести вред здоровью кишечника мышей», — говорит Хсу.
«Поскольку мыши и люди различаются по микробному профилю кишечника, прямое сопоставление с рисками для здоровья человека пока невозможно. Необходимы долгосрочные исследования воздействия и зависимости доза-эффект. Команда также разработала симулятор экосистемы микробиома кишечника человека для оценки воздействия нанопластиков и других веществ на микробиом кишечника человека», — добавляет Хсу.
Обсуждение
Юэ-Ся Луо, доцент кафедры наук о жизни в Национальном центральном университете, Центр экологических биомедицинских технологий (EBMTC), Колледж медицинских наук и технологий, Национальный центральный университет, Тайвань, обсуждает исследование и его последствия.
Исследование впервые демонстрирует, что полиэтиленовые (PE) наночастицы могут изменять секрецию экзосом бокаловидными клетками кишечника, способствуя росту Ruminococcaceae и способствуя дисбиозу кишечной микробиоты. Кроме того, наночастицы PE могут быть интернализованы Lachnospiraceae, которые впоследствии секретируют внеклеточные везикулы, подавляющие секрецию кишечной слизи.
Эти изменения в совокупности приводят к снижению экспрессии белков плотных контактов в эпителиальных клетках, нарушая функцию кишечного барьера. Механизмы, выявленные в этом исследовании, дают критическое представление о том, как наночастицы нарушают здоровье кишечника, и определяют потенциальные биомаркеры, которые могут служить индикаторами кишечного воздействия наночастиц пластика при будущих оценках здоровья человека.
В настоящее время недостаточно доказательств, чтобы предположить, что типичное ежедневное воздействие наночастиц пластика представляет значительный риск для здоровья кишечника. Уровни воздействия, использованные в этом исследовании, были намного выше, чем те, с которыми обычно сталкиваются люди. Поэтому населению не нужно чрезмерно беспокоиться или вносить немедленные изменения в свой рацион на основании этих результатов.
Хотя это исследование даёт ценную информацию о биологических механизмах, с помощью которых наночастицы пластика могут влиять на здоровье кишечника, его не следует интерпретировать как доказательство непосредственной угрозы здоровью человека. При интерпретации результатов следует учитывать несколько важных ограничений.
Будущие исследования должны уделять приоритетное внимание следующим направлениям:
* Учитывая текущие ограничения в технологиях обнаружения наночастиц пластика и неопределённости, связанные с экстраполяцией результатов на животных моделях на человека, продолжение исследований имеет решающее значение для точной оценки потенциальных долгосрочных последствий для здоровья человека.
Предоставлено [Nature Publishing Group](https://phys.org/partners/nature-publishing-group/).