华中农业大学新发现:塑料颗粒可能是人类精神疾病的潜在原因。
塑料颗粒(微塑料/纳米塑料)大量存在于大气、河流和土壤等自然环境中,通过呼吸道或消化道进入动物体内,最终积聚在人体内,对动物和人类健康构成潜在威胁。迄今为止,大量文献报道了塑料颗粒对成年动物的毒性作用,但其对胎儿神经发育的潜在毒性尚不清楚。
近日,华中农业大学动物科学技术学院、兽医学院副教授丁毅的研究团队发表了一篇关于环境国际的研究论文。这项研究揭示了聚苯乙烯(PS)塑料颗粒在精神或神经退行性疾病中的潜在作用机制。
自闭症、精神分裂症、抑郁症、阿尔茨海默病、帕金森病等属于人类精神疾病或神经退行性疾病。其病因尚未明确阐明,一些研究指出其与环境因素有关。
在这项研究中,通过将怀孕小鼠暴露于具有不同颗粒尺寸和表面修饰的PS塑料颗粒来探索对胎儿神经发育的影响。
进一步研究发现,怀孕雌性小鼠摄入的微/纳米塑料颗粒分布在雌性小鼠的消化道、子宫和胎盘中,但只有纳米颗粒积聚在胎儿的视丘中。然而,微塑料颗粒的存在促进了纳米塑料颗粒进入胎儿大脑。
对受影响胎儿丘脑的转录组测序分析表明,塑料颗粒诱导的差异表达基因富含氧化磷酸化和γ-氨丁酸突触功能相关途径。体内和体外实验证实,塑料颗粒会引起氧化损伤,并降低视丘GABA脱卡酶2(γ-氨丁酸合成的关键酶);视丘GABA能神经元的损伤导致其对额叶皮质和杏仁核GABA递质的影响,释放减少,后代小鼠在成年后表现出GABA递质水平下降和焦虑样行为。
由于类焦虑行为被认为是自闭症、抑郁症、精神分裂症、阿尔茨海默病和帕金森病的促成因素,因此研究为寻找这些疾病的潜在原因提供了新的见解。