《Science》子刊 | 微塑料颗粒会进入大脑，成为有毒蛋白载体！大幅增加帕金森病风险

生活中，塑料已经存在于各种各样的产品中，许多塑料制品甚至会与食物接触，如外卖包装盒、食品包装袋、饮料瓶。这些塑料制品在被丢弃后，会随着环境而被分解成肉眼不可见的微塑料颗粒。同时还有些研究显示，一些塑料茶包在接触热水的时候，就足以释放出大量的微塑料。

去年，《国际环境》的一篇论文表明，人类血液循环已经存在可以检测到的微塑料，其中有四分之一的血液样本中，聚苯乙烯微塑料的水平达到了1~4 μg/ml。这些循环系统中的微塑料会随时间进入各个器官中累积。

图片来源：123RF

其中一些体外模型显示，微塑料颗粒能够在大脑组织聚集并渗透，但这些微塑料进入大脑后是否会被神经元吸收，又影响了哪些生理过程仍是未知的。

在一项最新研究中，杜克大学的研究团队确认，微塑料不仅可以进入大脑，还会在神经元中与α-突触核蛋白（α-syn）相互作用，促进α-syn的原纤维形成和复制。这一生理变化与帕金森病的发生密切相关，许多帕金森病患者大脑中都会出现α-syn的异常折叠和聚集。

▲新研究已发表在《科学-进展》上

实验中，作者将聚苯乙烯的微塑料颗粒与人类α-syn混合培养。原本这类α-syn在单独培养下，4天之内都不会出现自行聚集的现象。但在与微塑料混合培养的环境中，大约3天后，单个微塑料颗粒上就出现了一些聚集的α-syn原纤维。

在室温下，单个微塑料颗粒可以与100多个α-syn单体共同形成一个稳定的复合物。不过，只有带阴离子的微塑料颗粒才能产生这种结合能力，中性或阳离子微塑料则没有这种效果。这是因为微塑料与α-syn的结合过程，是由阴离子与富含正电荷的赖氨酸残基相互作用促发的。

此外，作者还设计了一批帕金森病小鼠模型，他们会给小鼠大脑注射一些α-syn。随着时间进展，这些α-syn会逐渐聚集在大脑皮层、丘脑，以及杏仁核、黑质的多巴胺能神经元中。如果在α-syn的注射同时，还共同添加了一些阴离子微塑料颗粒，即使这些微塑料颗粒本身不扩散，但最终的α-syn分布区域会更广，并且α-syn原纤维团块体积也更大。

▲研究发现α-syn会出现在本不该出现的溶酶体中（图片来源：参考资料[2]）

在神经元内部，微塑料颗粒与α-syn的结合大多都发生在溶酶体中，这一细胞器原本是负责处理细胞废物的，最后却变成了诞生危害神经元功能产物的地方。

作者指出，这些结果表明微塑料颗粒对体内的蛋白可以产生影响，并与它们发生相互作用。“许多研究会关注微塑料颗粒与癌症、自身免疫疾病的关系，但我们确认，微塑料颗粒很可能增加了个体患帕金森病的风险。”

[2] Anionic nanoplastic contaminants promote Parkinson’s disease–associated α-synuclein aggregation. Science Advance (2023). DOI: 10.1126/sciadv.adi8716

来源：药明康德、学术经纬

   

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