MICROPLASTICS APPEAR TO PROMOTE DEMENTIA
4 September 2023
미세플라스틱이 인간과 다른 포유동물에 미치는 영향에 대한 새로운 연구에서는 물과 식량 공급에 첨가된 미세플라스틱으로 인해 심각한 행동 변화가 나타났습니다. 이러한 충격적인 결과는 8월 말 국제 분자 과학 저널(International Journal of Molecular Science)에 게재되었습니다. 이 연구는 로드아일랜드 대학의 Jaime Ross 교수가 수행했습니다.
연구진은 플라스틱 오염이 행동 및 염증에 미치는 영향과 그것이 신체 내 어디에 위치하는지를 조사한 결과 미세플라스틱이 자연과 동일한 정도로 신체를 오염시키는 것을 발견했습니다. 이는 특히 노인들에게 부정적인 영향을 미칩니다.
미국의 제이미 로스(Jaime Ross) 교수는 쥐 몸의 신경학적 영향과 염증 반응을 연구했습니다. 동물들에게 식수를 통해 다양한 양의 미세플라스틱을 투여한 후 Ross와 그녀의 팀은 쥐의 다양한 기관과 기타 조직에 미세플라스틱이 축적되는 것을 조사했습니다. #미세플라스틱 이 몸 전체에 침투했다는 사실이 곧 밝혀졌고, 특히 나이든 실험용 쥐의 행동은 확실히 변했습니다. “우리는 이러한 미세플라스틱이 환경을 통해 자유롭게 이동할 뿐만 아니라 인체에 축적된다는 것을 보여준 이전 연구를 기반으로 하고 있습니다.”라고 Ross는 설명합니다. "이로 인해 우리는 미세플라스틱 노출에 따른 생물학적, 인지적 결과를 연구하게 되었습니다."
이상한 움직임과 행동
연구진은 3주 동안 식수를 통해 젊은 쥐와 늙은 쥐에게 서로 다른 양의 미세플라스틱을 투여했습니다. 이후 연구진은 동물의 온갖 행동 변화와 면역체계와 연결된 간과 뇌의 바이오마커 변화를 관찰했다. 쥐들은 이상하게 움직이기 시작했고 따로 행동하기 시작했습니다. 과학자들은 이러한 행동을 인간의 #치매 와 연관시켰습니다. 나이가 많은 동물에서 이러한 효과는 어린 실험 동물보다 훨씬 더 분명했습니다. “우리는 이것이 매우 인상적이라는 것을 알았습니다. 이는 전혀 다량의 미세플라스틱이 아니었지만 단 짧은 시간 후에 분명한 변화를 확인했습니다.”라고 Ross는 말합니다.
“이 미세플라스틱이 체내에서 어떤 역할을 하는지, 얼마나 오랫동안 체내에 남아 있는지 정확히 아는 사람은 아무도 없습니다. 우리는 나중에 미세플라스틱이 인체에 미치는 영향에 대해 더 자세히 알고 싶습니다. 그러면 면역 체계가 제대로 조절되지 않아 자신의 몸을 공격하기 시작하는 질병에 더 취약해지게 됩니까?”라고 Ross는 궁금해합니다.
혈액-뇌 장벽을 통과하여
연구자들은 쥐의 몸을 자르고 뇌, 간, 신장, 소화기 계통, 심장, 비장, 폐를 포함한 다양한 조직을 연구했습니다. 미세플라스틱은 모든 장기, 심지어 뇌까지 침투했습니다. 소변과 대변에서도 발견되었습니다. Ross는 “실험에서 식수를 통해 미세플라스틱을 투여했기 때문에 위장관계, 간, 신장에서 미세플라스틱이 발견될 것으로 예상했습니다.”라고 말합니다. “그러나 미세플라스틱이 심장, 폐, 뇌에도 있다는 사실은 미세플라스틱이 소화기관을 떠나 몸의 모든 구석구석에 도달할 수 있다는 것을 분명히 보여줍니다. 물질이 혈액뇌관문을 뚫는 것은 매우 어렵습니다. 이는 바이러스와 박테리아를 막는 보호 메커니즘입니다. 그러나 이러한 플라스틱 입자가 뇌 조직 깊숙이 침투하는 것은 쉬운 일인 것 같습니다.”
중요한 단백질 GFAP가 적음
뇌의 미세플라스틱으로 인해 중요한 단백질인 GFAP가 덜 생성되는 것으로 보입니다. "GFAP의 낮은 수준은 알츠하이머병 및 우울증과 같은 신경퇴행성 질환의 초기 단계와 관련이 있습니다"라고 Ross는 말합니다. "우리는 뇌의 미세플라스틱이 GFAP 생산의 변화에 영향을 미친다는 사실을 알고 매우 놀랐습니다." 이는 후속 연구의 주요 주제 중 하나이다. Ross는 “우리는 플라스틱 입자가 뇌의 자가 치유 능력에 어떻게 영향을 미칠 수 있는지, 미세 플라스틱에 대한 노출이 어떻게 알츠하이머병과 같은 신경 장애 및 질병으로 이어질 수 있는지 더 잘 이해하고 싶습니다.”라고 결론지었습니다.
Maria Westerbos, Plastic Soup Foundation 이사: “이것은 매우 걱정스러운 소식입니다. 마이크로플라스틱과 나노플라스틱이 알츠하이머병이나 파킨슨병과 같은 질병을 유발한다면 얼마나 더 악화될 수 있는지 궁금합니다. 우리는 플라스틱이 우리 몸에 침입해 상당한 피해를 입히고 있다는 사실을 점점 더 많이 알아가고 있습니다.”
New research on the effects of microplastics on humans and other mammals shows significant behavioral changes due to microplastics added to water and food supplies. These disturbing results were published in the International Journal of Molecular Science at the end of August. The study was conducted by Professor Jaime Ross of the University of Rhode Island.
The researchers looked at the behavioral and inflammatory effects of plastic pollution and where it is located in the body and found that microplastics pollute the body to the same extent as in nature. This has a particularly negative impact on older people.
US professor Jaime Ross studied the neurological effects and inflammatory responses in the body of mice. The animals were given different doses of microplastics through drinking water, after which Ross and her team investigated the accumulation of microplastics in various organs and other tissues of the mice. It was soon found that the microplastics had penetrated everywhere in the body, with the behavior of the older lab mice in particular clearly changing. “We are building on previous research, which has shown that these microplastics move freely through the environment, but also accumulate in the human body, Ross explains. “This led us to study the biological and cognitive consequences of exposure to microplastics.”
STRANGE MOVEMENTS AND BEHAVIOR
The researchers administered different amounts of microplastics to young and old mice via drinking water for three weeks. Afterwards, they observed all kinds of behavioral changes in the animals and changes in biomarkers in the liver and brain, which are linked to the immune system. The mice started moving strangely and behaving separately. The scientists linked this behavior to dementia in humans. In the older animals, these effects were even more evident than in the young test animals. “We found this very striking. These were not high doses of microplastics at all, yet we saw clear changes after just a short period of time,” says Ross.
“Nobody knows exactly what these microplastics do in the body and how long they remain there. We would like to know more about the effects of microplastics in the human body later in life. Are you then more susceptible to diseases where the immune system is dysregulated and starts attacking your own body?”, Ross wonders.
THROUGH THE BLOOD-BRAIN BARRIER
The researchers cut open the mice and studied a variety of different tissues, including the brain, liver, kidneys, digestive system, heart, spleen and lungs. The microplastics had penetrated all organs, even the brain. They were also found in urine and faeces. “Since we administered the microplastics in our experiment through drinking water, we expected to find them in the gastrointestinal system, liver and kidneys,” Ross says. “But that the microplastics were also in the heart, lungs and brain makes it clear that they can leave the digestive system and reach every corner of the body. It is very difficult for substances to break through the blood-brain barrier – this is a protective mechanism to stop viruses and bacteria – but it seems a breeze for these plastic particles to penetrate deep into brain tissue.”
LESS OF THE CRUCIAL PROTEIN GFAP
It seems that the microplastics in the brain cause less of the crucial protein GFAP to be produced. “Lower levels of GFAP have been linked to the early stages of neurodegenerative diseases, such as Alzheimer’s and depression,” Ross says. “We were very surprised to find that microplastics in the brain were responsible for a change in GFAP production.” This is one of the main topics for follow-up research. “We want to better understand how it is possible that plastic particles affect the brain’s self-healing ability and how exposure to microplastics can lead to neurological disorders and diseases, such as Alzheimer’s,” Ross concludes.
Maria Westerbos, director Plastic Soup Foundation: “This is very worrying news. If micro- and nanoplastics are fuelling diseases like Alzheimer’s and perhaps Parkinson’s, I wonder how much worse it can get. We are finding out more and more, that plastic is invading our bodies and causing significant damage there.”
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