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

Владение смартфоном снижает навыки чтения у детей 3–6 классов – исследование UCLA

Владение смартфоном снижает навыки чтения у детей 3–6 классов – исследование UCLA

Следы возрастом 1,43 млн лет у озера Туркана рассказали о предках человека ростом 180 см

Следы возрастом 1,43 млн лет у озера Туркана рассказали о предках человека ростом 180 см

Китайские ученые создали сверхпрочный сплав, выдерживающий нагрев до 2400 °C

Китайские ученые создали сверхпрочный сплав, выдерживающий нагрев до 2400 °C

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Траектория старения: в ННГУ научились прогнозировать возрастные изменения у конкретного человека

Траектория старения: в ННГУ научились прогнозировать возрастные изменения у конкретного человека

Ученые МИСИС создали наночастицы с защитой от перегрева для терапии рака

Ученые МИСИС создали наночастицы с защитой от перегрева для терапии рака

Физики раскрыли загадку «лишнего» гамма-излучения атомных ядер, над которой бились десятилетиями

Физики раскрыли загадку «лишнего» гамма-излучения атомных ядер, над которой бились десятилетиями

Ученые выяснили, что многолетние финансовые трудности могут ускорять старение мозга

Ученые выяснили, что многолетние финансовые трудности могут ускорять старение мозга

Рождение GEO: как бренды платят миллионы, чтобы их советовал ИИ

Рождение GEO: как бренды платят миллионы, чтобы их советовал ИИ

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Бензин как лотерея: станут ли гибриды и электромобили популярным выбором россиян?

Бензин как лотерея: станут ли гибриды и электромобили популярным выбором россиян?

7 удивительных фактов о черных дырах, которые меняют наше представление о Вселенной

7 удивительных фактов о черных дырах, которые меняют наше представление о Вселенной

22-тонный КАМАЗ-1010 «обманывает» законы физики в карельских лесах

22-тонный КАМАЗ-1010 «обманывает» законы физики в карельских лесах

ChatGPT заблокировал запросы на имитацию стиля известных писателей

ChatGPT заблокировал запросы на имитацию стиля известных писателей

Ученые предложили новый способ искать разумную жизнь во Вселенной — без поиска технологий

Ученые предложили новый способ искать разумную жизнь во Вселенной — без поиска технологий

«Умный пластырь» определяет сахар в крови через пот за пять секунд

«Умный пластырь» определяет сахар в крови через пот за пять секунд