一项新研究发现,纳米塑料可诱发帕金森病中可见的大脑变化。
纳米塑料可与一种名为α-突触核蛋白的蛋白质相互作用,该蛋白质已知在帕金森病中发挥作用。
这些发现表明,纳米塑料可能是帕金森病发生的一个促成因素。
自20世纪初首次生产以来,合成塑料,尤其是塑料包装,已成为日常生活中无处不在的存在。然而,塑料带给我们的所有便利都是有代价的。
塑料随时间缓慢分解时,会产生越来越小的颗粒,根据其大小被称为微塑料和纳米塑料。这些微小的塑料颗粒污染水源和食物来源,并可进入人体及其他生物体内。事实上,研究人员发现,在接受检测的大多数成年人的血液中均可发现微小塑料颗粒。
我们才刚开始发现这些塑料可能造成的危害。尤其令人担忧的是,纳米塑料极其微小,能够穿过起保护作用的血脑屏障,甚至进入单个神经元(一种脑细胞)。
一项新研究表明,纳米塑料可在大脑内引发帕金森病中可见的变化。帕金森病是增长最快、危害最严重的神经系统疾病之一。其特征是控制运动的一类特化神经细胞死亡。
研究人员表明,环境中发现的纳米塑料可与一种名为α-突触核蛋白的蛋白质相互作用。这种蛋白质天然存在于每个大脑中,并在神经细胞通讯中发挥作用。然而,在帕金森病及某些形式的痴呆症等疾病中,α-突触核蛋白会发生变化。
这些蛋白质聚集在一起,形成所谓的α-突触核蛋白原纤维。随后,这些原纤维可见于帕金森病及某些形式痴呆症患者的神经细胞中不断积聚。通常,α-突触核蛋白会在神经细胞内被循环利用,但当该蛋白开始聚集时,细胞内的代谢机制便无法及时清除这些废物。
研究人员采用了多种实验室技术,考察纳米塑料对细胞和活体小鼠的影响。研究团队使用了聚苯乙烯纳米颗粒,这是一种常用于生产一次性用品(如饮料杯)的材料。
他们发现,纳米塑料与α-突触核蛋白紧密结合,并促使其形成与帕金森病中所见相似的有毒聚集体。重要的是,在所检测的三种模型中均观察到了α-突触核蛋白与纳米塑料之间的相互作用。这三种模型分别为试管、培养的神经细胞和活体小鼠。
研究人员得出四项重要观察结果。第一,纳米塑料可迅速且紧密地结合α-突触核蛋白。第二,纳米塑料会促进α-突触核蛋白的积累和原纤维形成。第三,纳米塑料和α-突触核蛋白可进入培养的神经元,并损害蛋白质降解(即对蛋白质聚集体(如α-突触核蛋白原纤维)的天然清除过程)。
第四,当将纳米塑料和α-突触核蛋白注入健康小鼠大脑后,α-突触核蛋白原纤维形成,并在整个大脑的神经细胞中被发现。这是帕金森病及相关类型痴呆症的标志之一。
在少数动物中,研究人员发现,单独注射纳米塑料(不含α-突触核蛋白)即可导致α-突触核蛋白原纤维在神经细胞中形成并积聚。这一点最令人担忧,因为它表明,纳米塑料本身即可在活体生物中,促使帕金森病特异性死亡的神经细胞形成α-突触核蛋白原纤维。
影响深远
这些结果凸显了进一步监测塑料废物和环境污染的必要性。微塑料促进癌症和免疫系统疾病的作用正受到积极研究,但本研究进一步支持了微塑料对人类健康具有深远影响的观点。
纳米塑料与α-突触核蛋白之间的相互作用是否以及如何在人脑中发生,这一问题尚无答案,需要进一步研究。还需要更多研究来了解不同类型的塑料是否具有不同的影响。
尽管如此,这些结果揭示了可能促进帕金森病发展的环境因素。这反过来可能有助于对曾大量接触纳米塑料的特定高危人群进行监测,并考察这些人是否患有更多神经系统疾病。

