Полистироловые нанопластики могут угрожать репродуктивному здоровью и развитию потомства

Пластиковое загрязнение всё чаще рассматривают не только как экологическую проблему: крошечные частицы пластика способны проникать в организмы, циркулировать по биологическим системам и потенциально достигать репродуктивных тканей. В новом обзоре накапливаются доказательства того, что полистироловые нанопластики по‑разному влияют на мужское и женское репродуктивное здоровье и создают риски для развития потомства.

В обзоре, опубликованном в New Contaminants, проанализированы исследования полистироловых нанопластиков (PSNP), одной из наиболее изученных форм нанопластика. Авторы просмотрели 285 публикаций и включили в окончательный анализ 114 рецензируемых исследований, посвящённых репродуктивной токсичности.

«Наш анализ показывает, что репродуктивная токсичность полистироловых нанопластиков не ограничивается одним органом или одним биологическим путём. Данные экспериментальных моделей свидетельствуют о влиянии на мужскую и женскую репродуктивные системы, а также на развитие эмбриона и потомства. Понимание этих механизмов имеет важное значение для оценки потенциальных рисков для здоровья и определения приоритетов для будущих исследований», — отмечают авторы.

Чуньхуа Чжань, автор‑корреспондент, Университет Южного Китая

Экспериментальные работы на животных указывают на эффекты у мужчин: повреждение яичек, нарушение гемато‑тестикулярного барьера, снижение числа и подвижности сперматозоидов, а также аномалии их морфологии и изменения уровня тестостерона. У самок сообщалось об изменении функции яичников, гормональных нарушениях, снижении созревания фолликулов и числа ооцитов, а также о нарушениях имплантации эмбриона.

В обзоре также подчёркивают потенциальные последствия для следующего поколения. В моделях животных воздействие PSNP у родителей связывали со снижением успеха оплодотворения, аномалиями развития, нарушением личиночного или эмбрионального развития и снижением выживаемости потомства. Некоторые исследования указывают, что PSNP способны преодолевать биологические барьеры и влиять на плацентарные и эмбриональные процессы.

На молекулярном уровне исследователи выделяют окислительный стресс как один из ключевых механизмов, объединяющих многие из наблюдаемых эффектов. Воздействие PSNP может повышать уровни реактивных форм кислорода и нарушать окислительно‑восстановительный баланс клеток, что активирует сигнальные пути, связанные с воспалением, гибелью клеток, гормональными нарушениями и повреждением тканей. В обзоре также выделены другие важные механизмы: эндокринные нарушения, воспаление, аутофагия и апоптоз.

Авторы указывают на две приоритетные для будущих исследований области: «экологически состаренные» нанопластики и комбинированное воздействие нанопластиков с другими загрязнителями. Лабораторные данные показывают, что PSNP могут взаимодействовать с такими загрязнителями, как мышьяк, фталаты и остатки фармацевтических препаратов, что потенциально усиливает биологические эффекты по сравнению с воздействием одного вещества.

При этом исследователи предупреждают о риске прямой экстраполяции данных животных на людей: пока нет убедительных доказательств того, что воздействие PSNP вызывает репродуктивные расстройства у людей. Во многих экспериментах использовали концентрации или формы частиц, которые не полностью отражают реальные условия воздействия. Поэтому нужны стандартизованные методы обнаружения, реалистичные модели воздействия и эпидемиологические исследования среди людей.

Авторы делают вывод, что улучшение мониторинга нанопластиков, сокращение пластикового загрязнения и изучение реалистичного воздействия на человека — важные шаги для понимания и возможного снижения репродуктивных и развивающихся рисков.