Недавнее показало, что в крови большинства взрослых испытуемых содержался микропластик, а его концентрация примерно в четверти образцов составляла от 1 до более 4 мкг/мл. Согласно другим исследованиям, наночастицы полистирола, покрытые модифицированным полиэтиленимином, могут способствовать нуклеации α-синуклеина, играющего важную роль в развитии болезни Паркинсона. В Science Advances вышло исследование американских и шведских ученых, посвященное потенциальной роли анионных (отрицательно заряженных) частиц нанопластика в агрегации α-синуклеина. Исследование показало, что анионный нанопластик может образовывать комплексы с α-синуклеином, а также препятствовать его метаболизму в лизосомах нейронов. В первую очередь авторы изучили способность нанопластика связывать молекулы α-синуклеина. Для этого они смешали мономерный α-синуклеин в высокой концентрации (около 1 мг/мл) с частицами нанопластика диаметром около 39,5 нм в концентрации 1 нМ. Результаты анализа связывания с использованием динамического рассеяния света (DLS) показали, что одна частица нанопластика может образовывать стабильный комплекс с более чем 100 мономерами α-синуклеина в течение нескольких минут при комнатной температуре. При этом связывание молекул белка с частицами нанопластика зависит от заряда: добавление 400 нМ хлорида натрия к раствору перед инкубацией нанопластика с α-синуклеином блокировало их взаимодействие. Поскольку амфипатический и NAC-гидрофобный домены α-синуклеина богаты положительно заряженными остатками лизина, ученые предположили, что связывание этого белка с анионным нанопластиком происходит за счет этих участков. Чтобы проверить предположение, авторы удалили амфипатический домен в молекулах α-синуклеина, в результате чего такой белок не связывался с нанопластиком. Для этого культуру зрелых нейронов гиппокампа инкубировали с нанопластиками различного размера и ингибиторами разных типов эндоцитоза. Клатрин-зависимые блокаторы эндоцитоза Dynasore и PitStop2 эффективно снижали поступление нанопластика в нейроны. Кроме того, совместное поглощение нейронами α-синуклеина и нанопластика в концентрации около 10 мкг/мл приводило к накоплению патологической формы α-синуклеина pS129. При инъекции нанопластика непосредственно в головной мозг мыши не наблюдалось распространения частиц в тканях мозга, а фибриллярный α-синуклеин, напротив, активно распределялся и накапливался в нейронах коры головного мозга, таламуса и миндалевидного тела, а также в дофаминергических нейронах компактной части черной субстанции. При этом совместная инъекция нанопластика и фибрилл α-синуклеина способствовала распространению нанопластика в тканях головного мозга и колокализации с α-синуклеином. Таким образом, исследование раскрывает влияние нанопластика на метаболизм α-синуклеина в нейронах и его способность образовывать устойчивые комплексы с этим белком.PCR.news