Сибирские ученые выяснили, как микропластик влияет на способности животных

Исследователи Института цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук (ИЦиГ СО РАН) и Новосибирского института органической химии имени Н. Н. Ворожцова (НИОХ СО РАН) провели эксперимент на крысах, чтобы изучить влияние микропластика на организм. Результаты показали, что потребление микропластика снижает способность животных к обучению.

Для оценки влияния микропластика на когнитивные функции крыс ученые должны были сымитировать его употребление таким образом, чтобы у животных не возник стресс. Единственный способ добиться этого — скармливать частицы вместе с пищей. Исследователи приготовили тесто из хлеба, муки, яйца и воды, из которого сделали лепешки. Внутрь поместили частицы микропластика, скатали в комочки и подсушили на плите, чтобы они стали сухими снаружи. В результате получились хлебные шарики, которыми кормили крыс.

«Эксперимент проводили с несколькими дозировками. Первую — 10 мг/кг — мы выбрали, основываясь на информации зарубежных ученых о том, что человек за неделю съедает около пяти граммов пластика (столько весит банковская карта). Пересчитав, сколько приходится на килограмм массы человека в день, мы подобрали нужную дозу для крыс. Вторая дозировка в десять раз больше — 100 мг/кг», — рассказала руководитель группы экологических исследований и хроматографического анализа Центра спектральных исследований НИОХ СО РАН, кандидат химических наук Юлия Сотникова.

В исследовании участвовали две линии крыс: классические лабораторные крысы Wistar, на которых проводится большинство экспериментов, и уникальные крысы OXYS, выведенные в ФИЦ ИЦиГ СО РАН. Особенность крыс OXYS заключается в том, что они рано стареют. У них быстрее развиваются признаки возрастных заболеваний, таких как катаракта, ретинопатия и болезнь Альцгеймера.

В эксперименте участвовало шесть групп крыс, которых кормили микропластиком с полутора месяцев (периода полового созревания) до трех с половиной месяцев (активного репродуктивного периода). После этого провели исследование способности к обучению и памяти в лабиринте Барнс. Лабиринт представляет собой круглую платформу на высокой подставке больше метра. По ее периметру расположено несколько внешне одинаковых лунок, одна из которых — полноценное убежище, в которое крыса может полностью спрятаться, остальные отверстия неглубокие.

«Крысы — норные животные. Если их посадить на открытую площадку в незнакомой обстановке, им становится страшно, они не могут ни спрятаться, ни спрыгнуть вниз. Они видят, что есть отверстия, и начинают искать то, в котором можно укрыться. Задача каждой крысы — за определенный момент времени найти нужную норку. Обучение проходило в течение пяти последовательных дней, после чего мы проверяли, насколько подопытные запомнили местоположение лунки, в которой могут спрятаться», — сказала ведущий научный сотрудник ФИЦ ИЦиГ СО РАН, доктор биологических наук Наталья Стефанова.

В ходе эксперимента выяснилось, что микропластик в большей степени негативно повлиял на когнитивные способности здоровых животных, не склонных к раннему старению. «В этом есть своя логика: когда у людей возникают проблемы со здоровьем, они к ним приспосабливаются. Человек вынужден жить в этих условиях, и, когда внезапно сваливается что-то плохое, ответная реакция будет быстрее. Гиппокамп-зависимое обучение использовали только контрольные крысы Wistar. Даже при дозировке в 10 мг/кг микропластика эти крысы показали, что вещество отрицательно влияет на когнитивные способности. К тому же этот эффект накопительный и в результате можно ожидать, что скорость старения увеличится», — говорит Наталья Стефанова.

Работа по изучению воздействия микропластика на организм продолжается. Ученые взяли образцы мозга для гистологического исследования нейронов, глиальных клеток гиппокампа и префронтальной коры мозга — структур, которые отвечают за когнитивные функции. Планируется изучить молекулярные механизмы, происходящие под воздействием микропластика.