Мы постоянно читаем в новостях про мертвых китов, пищеварительная система которых забита пластиком. Поедают пластик и страдают от тяжелых последствий морские птицы, черепахи.
Глотание пластмассы морскими обитателями хорошо задокументировано. Менее известен ущерб, наносимый пластиком иммунной системе рыб.
«По этому вопросу очень мало исследований», - говорит Патти Зволло. Она - иммунолог, профессор биологического факультета американского колледжа William & Mary. Ученые изучают механизм организма, который обеспечивает устойчивость к болезням. Лаборатория под руководством Патии Зволло обнаружила, что подобно тому, как киты глотают пластик, думая, что это пища, некоторые клеточные компоненты иммунной системы рыб «проглатывают» кусочки микропластика, которые они ошибочно принимают за вторжение патогенов.
Зволло сравнивает иммунную систему с армией: это сложная организация, которая развилась, чтобы защитить тело от захватчиков.
«Сначала нужно обучить армию, как распознавать врага», - пояснила она. «И затем у нее появляются разные способы борьбы с врагом».
Ее исследования направлены на иммунную систему лосося и форели.
«Когда В-клетки узнают патоген, токсин или что-то еще, они связываются с захватчиком», - сказал Зволло. «Они начинают вырабатывать антитела, а затем удаляют патоген из вашего тела».
Как только кусочки пластика становятся достаточно маленькими - размером с бактерию - их можно принять за вирусы, которые попадают в организм некоторых клеток иммунной системы. Акт проглатывания инородным телом иммунной клетки известен как фагоцитоз. Эти клетки называются фагоцитами.
«И как только пластик попадает внутрь клетки, его нельзя переварить, потому что он не органический. Они пластиковые, поэтому пластик остается внутри», - объяснила Зволло.
Лабораторные исследования показали, что если иммунная клетка поглощает большое количество микропластика, то она довольно быстро погибнет.
«Но это, вероятно, не имеет биологического значения», - добавила она, объяснив, что в естественной среде уровни микропластика почти наверняка намного ниже, чем то, что клетки получали в лаборатории.
«Так что теперь, когда мои ученики кормят клетки очень маленьким количеством микропластиков, мы видим, что они живут дольше, но все равно умирают. Так что, вероятно, это более реалистично по сравнению с тем, что происходит в океанах».
Когда дело доходит до B-клеток, все становится немного сложнее. Зволло объяснила, что В-клетки у млекопитающих во многом отличаются от В-клеток у рыб. Во-первых, млекопитающие производят В-клетки в своем костном мозге.
«У рыб нет костного мозга», - сказала она. «Все их иммунные клетки созданы в этом странном органе, передней почке. Почка рыбы очень отличается от нашей».
Более того, B-клетки млекопитающих не являются фагоцитирующими - они выполняют свою работу с антителами, не поглощая патогенный микроорганизм. Наши В-клетки связываются с захватчиком, а затем начинают вырабатывать антитела.
«Но у рыб B-клетки также могут быть фагоцитирующими», - сказала она. «Для меня это самое интересное. Похоже, это не только влияет на фагоциты».
Зволло подчеркнула, что результаты ее исследования предварительные. Недавно она получила финансирование от Национального управления океанических и атмосферных исследований США. После того, как лаборатория Зволло завершит свою часть работы, исследования продолжатся в Институте Морских Наук Колледжа Уильяма и Мэри.