மோர் புரதங்களின் "கிரீடம்" கொண்ட மைக்ரோபிளாஸ்டிக்ஸ் நியூரான்கள் மற்றும் மைக்ரோக்லியாவின் வேலையை சீர்குலைக்கின்றன.

DGIST (தென் கொரியா) விஞ்ஞானிகள், நுண்ணிய பிளாஸ்டிக்குகள் உயிரியல் சூழல்களில் (உதாரணமாக, இரத்தம்) நுழையும் போது, அவை விரைவாக புரதங்களால் "அதிகமாக" வளர்ந்து, புரத கொரோனா என்று அழைக்கப்படுவதை உருவாக்குகின்றன என்பதைக் காட்டியுள்ளனர். சோதனையில், இத்தகைய "கிரீடம் அணிந்த" துகள்கள் நியூரான்கள் மற்றும் மைக்ரோக்லியாவில் புரோட்டியோமின் குறிப்பிடத்தக்க மறுசீரமைப்பை ஏற்படுத்தின: புரத தொகுப்பு, ஆர்.என்.ஏ செயலாக்கம், லிப்பிட் வளர்சிதை மாற்றம் மற்றும் கரு மற்றும் சைட்டோபிளாஸத்திற்கு இடையிலான போக்குவரத்து பாதிக்கப்பட்டது; அழற்சி சமிக்ஞைகள் ஒரே நேரத்தில் செயல்படுத்தப்பட்டன. முடிவு: புரதங்களுடன் தொடர்புடைய நுண்ணிய பிளாஸ்டிக்குகள் "நிர்வாண" துகள்களை விட உயிரியல் ரீதியாக ஆபத்தானவை. கட்டுரை சுற்றுச்சூழல் அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்பத்தில் வெளியிடப்பட்டது.

ஆய்வின் பின்னணி

• மூளை உட்பட மனித திசுக்களில் மைக்ரோ மற்றும் நானோபிளாஸ்டிக்ஸ் (MNPs) ஏற்கனவே காணப்படுகின்றன. 2024-2025 ஆம் ஆண்டில், இறந்தவர்களின் கல்லீரல், சிறுநீரகங்கள் மற்றும் மூளையில் MNPs இருப்பதை சுயாதீன குழுக்கள் உறுதிப்படுத்தின, மேலும் காலப்போக்கில் செறிவு அதிகரிப்பதைக் காட்டின. ஒரு தனி ஆய்வில் ஆல்ஃபாக்டரி பல்பில் மைக்ரோபிளாஸ்டிக்ஸைக் கண்டறிந்தது, இது மத்திய நரம்பு மண்டலத்திற்கு ஒரு மூக்கு "பைபாஸ்" என்பதைக் குறிக்கிறது.
• துகள்கள் மூளைக்குள் எப்படி நுழைகின்றன. ஆல்ஃபாக்டரி டிராக்டுக்கு கூடுதலாக, ஏராளமான விலங்கு ஆய்வுகள் மற்றும் மதிப்புரைகள், மைக்ரோ-நானோபிளாஸ்டிக்ஸ் இரத்த-மூளைத் தடையை (BBB) கடக்கும் சாத்தியக்கூறுகளைக் குறிக்கின்றன, அதைத் தொடர்ந்து நரம்பு அழற்சி மற்றும் நரம்பு திசுக்களின் செயலிழப்பு ஆகியவை காணப்படுகின்றன.
• "புரத கொரோனா" துகள்களின் உயிரியல் அடையாளத்தை தீர்மானிக்கிறது. உயிரியல் சூழல்களில், நானோ துகள்களின் மேற்பரப்புகள் விரைவாக உறிஞ்சப்பட்ட புரதங்களால் (புரத கொரோனா) மூடப்பட்டிருக்கும், மேலும் எந்த ஏற்பிகள் துகளை "அங்கீகரிக்கின்றன", அது உறுப்புகளுக்கு இடையில் எவ்வாறு விநியோகிக்கப்படுகிறது, மற்றும் அது எவ்வளவு நச்சுத்தன்மை வாய்ந்தது என்பதை கொரோனா தீர்மானிக்கிறது. இது நானோடாக்ஸிகாலஜியில் நன்கு விவரிக்கப்பட்டுள்ளது மற்றும் மைக்ரோ-/நானோபிளாஸ்டிக்ஸுக்கு அதிகளவில் மாற்றப்படுகிறது.
• இதுவரை நியூரோடாக்சிசிட்டி பற்றி அறியப்பட்டவை. இன் விவோ பரிசோதனைகள் மற்றும் மதிப்புரைகள் MNP வெளிப்பாட்டை அதிகரித்த BBB ஊடுருவல், மைக்ரோகிளியல் செயல்படுத்தல், ஆக்ஸிஜனேற்ற அழுத்தம் மற்றும் அறிவாற்றல் குறைபாடு ஆகியவற்றுடன் இணைத்துள்ளன; இருப்பினும், புரோட்டியம் மட்டத்தில், குறிப்பாக மனித நியூரான்கள் மற்றும் மைக்ரோக்லியாவில் உள்ள இயந்திர தரவு குறைவாகவே உள்ளது.
• சுற்றுச்சூழல் அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்பத்தின் புதிய ஆய்வறிக்கை எந்த வகையான "துளையை" நிரப்புகிறது? நியூரான்கள் மற்றும் மைக்ரோக்லியாவின் புரோட்டியோமில் "நிர்வாண" துகள்களுடன் சீரம் புரதங்களுடன் "கிரீடம்" செய்யப்பட்ட மைக்ரோபிளாஸ்டிக்ஸின் விளைவுகளை ஆசிரியர்கள் முதன்முறையாக முறையாக ஒப்பிட்டுப் பார்த்தனர், இது அடிப்படை செல்லுலார் செயல்முறைகளில் சாதகமற்ற மாற்றங்களை பெருக்குவது கொரோனா என்பதைக் காட்டுகிறது. இது MNP இன் சுற்றுச்சூழல் சிக்கலை மூளைக்கு ஆபத்தை விளைவிக்கும் குறிப்பிட்ட மூலக்கூறு வழிமுறைகளுக்கு நெருக்கமாகக் கொண்டுவருகிறது.
• ஆபத்து மதிப்பீட்டிற்கு இது ஏன் முக்கியமானது? கொரோனாவை கணக்கில் எடுத்துக் கொள்ளாமல் பிளாஸ்டிக் நச்சுத்தன்மையின் ஆய்வக சோதனைகள் ஆபத்தை குறைத்து மதிப்பிடக்கூடும்; புரதங்களின் (இரத்தம், செரிப்ரோஸ்பைனல் திரவம்) முன்னிலையில் துகள்களின் தாக்கத்தை மாதிரியாக்குவது மிகவும் சரியானது, இது ஏற்கனவே மதிப்பாய்வு ஆவணங்களால் பரிந்துரைக்கப்படுகிறது.

அவர்கள் சரியாக என்ன செய்தார்கள்?

• ஆய்வகத்தில், நுண்ணிய பிளாஸ்டிக்குகள் எலி சீரத்தில் அடைகாக்கப்பட்டு துகள்களின் மேற்பரப்பில் ஒரு புரத "கிரீடம்" உருவாக்கப்பட்டது, பின்னர் துகள்கள் மூளை செல்களுக்கு வெளிப்பட்டன: வளர்ப்பு நியூரான்கள் (சுட்டி) மற்றும் மைக்ரோக்லியா (மனித கோடு). வெளிப்பாட்டிற்குப் பிறகு, உயிரணுக்களின் புரோட்டியோம் மாஸ் ஸ்பெக்ட்ரோமெட்ரியைப் பயன்படுத்தி ஆய்வு செய்யப்பட்டது.
• ஒப்பிடுகையில், "நிர்வாண" மைக்ரோபிளாஸ்டிக்கின் (கிரீடம் இல்லாமல்) விளைவும் மதிப்பிடப்பட்டது. இது துகள் மீது புரத ஓடு மூலம் நச்சு சமிக்ஞையின் எந்த விகிதத்தைக் கொண்டு வருகிறது என்பதை தீர்மானிக்க முடிந்தது.

முக்கிய முடிவுகள்

• புரத கொரோனா பிளாஸ்டிக்கின் "ஆளுமையை" மாற்றுகிறது. நானோடாக்ஸிகாலஜி விதிகளின்படி, நுண் துகள்கள் சீரத்தில் உள்ள புரதங்களின் பன்முகத்தன்மை கொண்ட அடுக்கை உறிஞ்சுகின்றன. இத்தகைய வளாகங்கள் "நிர்வாண" துகள்களை விட மூளை செல்களில் புரத வெளிப்பாட்டில் மிகவும் வெளிப்படையான மாற்றங்களை ஏற்படுத்தின.
• செல்லின் அடிப்படை செயல்முறைகளைத் தாக்குகிறது. "கிரீடம் அணிந்த" மைக்ரோபிளாஸ்டிக்ஸுடன், ஆர்.என்.ஏ மொழிபெயர்ப்பு மற்றும் செயலாக்க இயந்திரங்களின் கூறுகள் குறைக்கப்பட்டன, லிப்பிட் வளர்சிதை மாற்ற பாதைகள் மாற்றப்பட்டன, மேலும் நியூக்ளியோசைட்டோபிளாஸ்மிக் போக்குவரத்து சீர்குலைந்தது - அதாவது, நரம்பு செல்லின் உயிர்வாழ்வு மற்றும் நெகிழ்வுத்தன்மையின் "அடிப்படை" செயல்பாடுகள் பாதிக்கப்பட்டன.
• வீக்கம் மற்றும் அங்கீகாரத்தை இயக்குதல். மூளையில் மைக்ரோபிளாஸ்டிக் குவிவதற்கும் மூளையின் நோயெதிர்ப்பு செல்களின் நாள்பட்ட எரிச்சலுக்கும் பங்களிக்கக்கூடிய அழற்சி நிரல்கள் மற்றும் செல்லுலார் துகள் அங்கீகார பாதைகளை செயல்படுத்துவதை ஆசிரியர்கள் விவரித்தனர்.

இது ஏன் முக்கியமானது?

• நிஜ வாழ்க்கையில், நுண்ணிய மற்றும் நானோ பிளாஸ்டிக்குகள் ஒருபோதும் "நிர்வாணமாக" இருக்காது: அவை உடனடியாக புரதங்கள், லிப்பிடுகள் மற்றும் பிற சுற்றுச்சூழல் மூலக்கூறுகளால் மூடப்பட்டிருக்கும் - துகள் செல்களுடன் எவ்வாறு தொடர்பு கொள்கிறது, அது இரத்த-மூளைத் தடையைக் கடக்கிறதா, எந்த ஏற்பிகள் அதை "பார்க்கின்றன" என்பதைத் தீர்மானிக்கும் ஒரு கொரோனா. நியூரோடாக்ஸிக் திறனை மேம்படுத்தக்கூடியது கொரோனாதான் என்பதை புதிய படைப்பு நேரடியாகக் காட்டுகிறது.
• இந்தச் சூழல் அச்சத்தை அதிகரிக்கிறது: சுயாதீன ஆய்வுகள் மனித ஆல்ஃபாக்டரி பல்பில் மைக்ரோபிளாஸ்டிக்ஸைக் கண்டறிந்துள்ளன, மேலும் இறந்தவர்களின் மூளையில் கூட அளவு அதிகரித்துள்ளது; மதிப்புரைகள் BBB ஊடுருவல் பாதைகள், ஆக்ஸிஜனேற்ற அழுத்தம் மற்றும் நரம்பு அழற்சி பற்றி விவாதிக்கின்றன.

இது முந்தைய தரவுகளுடன் எவ்வாறு ஒப்பிடுகிறது?

• கொரோனாவின் கலவை மேக்ரோபேஜ்கள்/மைக்ரோக்லியாவால் "உயிரியல் அடையாளம்" மற்றும் பிடிப்பை ஆணையிடுகிறது என்பது நானோ துகள்களுக்கு நீண்ட காலமாக விவரிக்கப்பட்டுள்ளது; இரைப்பை குடல்/சீரம் ஆகியவற்றிலிருந்து கொரோனாவின் செல்லுலார் பிடிப்பின் விளைவு குறித்த படைப்புகள் உட்பட, மைக்ரோபிளாஸ்டிக்ஸுக்கும் இதேபோன்ற தரவு சேகரிக்கப்படுகிறது. புதிய கட்டுரை குறிப்பாக மூளை செல்களில் முதல் விரிவான புரோட்டியோமிக் பகுப்பாய்வுகளில் ஒன்றாகும்.

கட்டுப்பாடுகள்

• இது ஒரு இன் விட்ரோ செல் மாதிரி: இது வழிமுறைகளைக் காட்டுகிறது, ஆனால் உடலில் ஏற்படும் விளைவுகளின் அளவு, கால அளவு மற்றும் மீளக்கூடிய தன்மை பற்றிய கேள்விகளுக்கு நேரடியாக பதிலளிக்காது.
• குறிப்பிட்ட வகையான துகள்கள் மற்றும் புரத கொரோனா பயன்படுத்தப்பட்டன; ஒரு உண்மையான சூழலில், கொரோனாவின் கலவை மாறுகிறது (இரத்தம், மூளைத் தண்டுவட திரவம், சுவாச சளி, முதலியன), அதனுடன், உயிரியல் விளைவுகளும். மனிதர்களில் விலங்கு மாதிரிகள் மற்றும் உயிரியல் கண்காணிப்பு தேவை.

இது இடர் மதிப்பீடு மற்றும் கொள்கைக்கு என்ன அர்த்தம் தரக்கூடும்

• பிளாஸ்டிக் நச்சுத்தன்மை சோதனை அமைப்புகள் தொடர்புடைய உயிர் திரவங்களில் (இரத்தம், செரிப்ரோஸ்பைனல் திரவம்) "கொரோனா" நிலையை உள்ளடக்கியிருக்க வேண்டும், இல்லையெனில் நாம் ஆபத்தை குறைத்து மதிப்பிடுகிறோம்.
• கட்டுப்பாட்டாளர்கள் மற்றும் தொழில்துறையைப் பொறுத்தவரை, இது நுண் பிளாஸ்டிக் உமிழ்வைக் குறைப்பதற்கும், புரத கொரோனாக்களுக்கு குறைந்த ஈடுபாட்டைக் கொண்ட பொருட்களின் வளர்ச்சியை விரைவுபடுத்துவதற்கும், உணவு, காற்று மற்றும் நீரில் பிளாஸ்டிக்கைக் கண்காணிப்பதில் முதலீடு செய்வதற்கும் ஒரு வாதமாகும். அளவீடுகளின் தரப்படுத்தல் மற்றும் கொரோனா கணக்கியல் ஆகியவை உடனடி முன்னுரிமைகள் என்பதை மதிப்புரைகள் வலியுறுத்துகின்றன.

வாசகர் இன்று என்ன செய்ய வேண்டும்

• மைக்ரோபிளாஸ்டிக் மூலங்களுடனான தொடர்பைக் குறைக்கவும்: பாட்டில் தண்ணீரை விட வடிகட்டிய குழாய் நீரைத் தேர்ந்தெடுக்கவும், முடிந்தால் பிளாஸ்டிக்கில் உணவை சூடாக்குவதைத் தவிர்க்கவும், குறைந்த சுழற்சிகளில்/மைக்ரோஃபைபர் வடிகட்டிகளைப் பயன்படுத்தி செயற்கை பொருட்களைக் கழுவவும். (இந்த உதவிக்குறிப்புகள் கட்டுரையிலிருந்து எடுக்கப்படவில்லை, ஆனால் தற்போதைய ஆபத்து மதிப்புரைகளுடன் ஒத்துப்போகின்றன.)

மூலம்: ஆஷிம் ஜே. மற்றும் பலர். புரோட்டீன் மைக்ரோபிளாஸ்டிக் கொரோனேஷன் காம்ப்ளக்ஸ்கள் மூளையிலிருந்து பெறப்பட்ட நியூரான் மற்றும் கிளைல் செல்களில் புரோட்டியம் மாற்றங்களைத் தூண்டுகின்றன. சுற்றுச்சூழல் அறிவியல் & தொழில்நுட்பம்.https://doi.org/10.1021/acs.est.5c04146