Невидимая угроза: нанопластик вызывает хаос в клетках, нарушая баланс холестерина

Российские ученые из Центра исследования проблем микропластика Новгородского университета совершили прорыв в изучении токсического воздействия пластика. С помощью сложнейшего атомистического компьютерного моделирования им удалось впервые визуализировать процесс, происходящий при попадании наночастиц пластика в живые клетки.

Невидимая угроза: нанопластик вызывает хаос в клетках, нарушая баланс холестерина

В качестве модели была воссоздана клеточная мембрана с типичным для человека содержанием холестерина (33%). Именно этот компонент, отвечающий за прочность и эластичность оболочки, оказался главной мишенью для наноагрессоров. Результаты моделирования, продолжавшегося микросекунды, выявили три разрушительных механизма:

  • «Выталкивание»: гидрофобная наночастица, проникнув в центр мембраны, буквально выталкивает жёсткие молекулы холестерина в водную среду. Вокруг частицы образуется «лысый» участок, лишённый этого строительного материала, что делает мембрану в этом месте критически хрупкой.
  • Катастрофический «флип-флоп»: присутствие пластика провоцирует хаотичное и неконтролируемое «перепрыгивание» молекул холестерина между слоями мембраны. Частота этого процесса возрастает в десятки тысяч раз, что полностью разрушает трансмембранное равновесие и нарушает проницаемость клетки.
  • Нарушение механической прочности: изменение латерального распределения холестерина под воздействием нанопластика лишает клеточную оболочку способности выдерживать механическое напряжение, что может привести к ее разрыву и гибели клетки.

По словам профессора РАН Андрея Гуртовенко, эти фундаментальные нарушения могут приводить к дисфункции мембранных белков и, как следствие, к сбоям в работе целых органов. Хотя исследование доказывает потенциальную опасность, ученые подчеркивают: эффект проявляется только при очень высоких, пока не изученных концентрациях нанопластика в организме. Тем не менее, открытие этого механизма является важнейшим шагом для понимания скрытых угроз пластикового загрязнения и стимулом для поиска путей его решения.

Читайте также

Ученых шокировала змея, охотящаяся с помощью фальшивого паука на хвосте

Ученых шокировала змея, охотящаяся с помощью фальшивого паука на хвосте

Стартап Hylenr Technologies заявил об обнаружении 32 элементов после эксперимента с ядерным синтезом

Стартап Hylenr Technologies заявил об обнаружении 32 элементов после эксперимента с ядерным синтезом

ООН предупредила: глобальное потепление вскоре превысит критический порог в 1,5 °C

ООН предупредила: глобальное потепление вскоре превысит критический порог в 1,5 °C

Фотон от мощнейшего космического взрыва мог указать на нарушение законов Эйнштейна

Фотон от мощнейшего космического взрыва мог указать на нарушение законов Эйнштейна

Глубоководная рыба умеет ходить по дну задом наперед

Глубоководная рыба умеет ходить по дну задом наперед

Археологи раскрыли истинные причины каннибализма в неолитической Европе

Археологи раскрыли истинные причины каннибализма в неолитической Европе

Ученые выяснили, почему воспоминания не исчезают даже при потере связей в мозге

Ученые выяснили, почему воспоминания не исчезают даже при потере связей в мозге

ИИ OpenAI заявил о решении одной из семи задач тысячелетия

ИИ OpenAI заявил о решении одной из семи задач тысячелетия

15 технологий древности, которыми человечество пользуется до сих пор

15 технологий древности, которыми человечество пользуется до сих пор

Семь самых больших машин в истории: гиганты весом в тысячи тонн и длиной в километры

Семь самых больших машин в истории: гиганты весом в тысячи тонн и длиной в километры

Те самые редкоземельные металлы: что в них редкого и зачем они вообще нужны

Те самые редкоземельные металлы: что в них редкого и зачем они вообще нужны

Состоялся запуск новейшего космического телескопа NASA

Состоялся запуск новейшего космического телескопа NASA

Открыт новый вид льда, способный объяснить тайны Нептуна и Урана

Открыт новый вид льда, способный объяснить тайны Нептуна и Урана

Ученые предложили печатать дома на Марсе из песка и дрожжей

Ученые предложили печатать дома на Марсе из песка и дрожжей

Почти 3000 взрывов звезд указали на то, что темная энергия меняется со временем

Почти 3000 взрывов звезд указали на то, что темная энергия меняется со временем

Меркурий сжимается быстрее, чем считали ученые

Меркурий сжимается быстрее, чем считали ученые