Микропластик уже найден в крови, органах и тканях человека, и его связывают с риском рака, инфарктов и проблем с репродукцией. До недавнего времени изучать его поведение внутри живого тела было крайне сложно — требовались биопсии или посмертный анализ. Теперь учёные научились «видеть» микропластик в реальном времени у живых животных без хирургического вмешательства.
Исследователи из Университетского колледжа Лондона (UCL), Бирмингемского университета и Кингстонского университета разработали лазерную методику фотоакустической визуализации, которая позволяет отслеживать движение крошечных пластиковых частиц глубоко в тканях мышей на протяжении месяцев.
Как работает новая технология
Метод основан на том, что микропластик поглощает лазерный свет определённой длины волны и при этом излучает ультразвуковые волны. Эти волны улавливаются датчиками, и по ним строится детальная карта расположения частиц внутри организма. Каждый тип микропластика имеет свой «отпечаток» поглощения, что позволяет отличать его от других веществ в тканях.
В экспериментах мышам вводили небольшое количество микропластика (примерно полмиллиграмма — «как щепотка очень мелкой соли»). Учёные могли наблюдать, как частицы перемещаются, где накапливаются и как долго остаются в организме. Особенно хорошо визуализировались чёрные, серые, зелёные и синие частицы — те, что часто встречаются в бытовых пластиках (крышки от ручек, бутылок и т.д.).
Методика уже позволяет обнаруживать отдельные частицы размером около 45 микрон (тоньше человеческого волоса). По предварительным данным, она может работать и с нанопластиком.
Преимущества и ограничения
Главное преимущество нового подхода — отсутствие необходимости химически метить частицы, что раньше искажало их поведение. Кроме того, метод работает в живом организме и позволяет наблюдать процессы в динамике, а не только в статике.
Однако пока техника даёт лишь приблизительную оценку количества микропластика — она может недооценивать реальное содержание. Также требуется дополнительная проверка, чтобы исключить возможные ложные сигналы от природных пигментов в теле.
«Метод опирается на пигменты в микропластике, которые обычно добавляют в потребительский пластик для цвета, — объясняет Стивен Патрик (Stephen Patrick), лектор по медицинской визуализации из UCL. — Мы протестировали его на обычных бытовых пластиках, включая крышки от шариковых ручек и зелёные крышки от бутылок».
Что это даёт науке и медицине
Новая технология открывает возможность изучать, как микропластик распространяется по организму, где задерживается и как влияет на развитие заболеваний — особенно сосудистых патологий, цирроза печени и нейродегенеративных процессов. Учёные планируют исследовать, могут ли частицы пластика становиться «затравкой» для образования белковых агрегатов, связанных с болезнью Альцгеймера и Паркинсона.
В будущем методику хотят адаптировать для клинического использования. Идеальный сценарий — сравнение фотоакустических данных с результатами биопсий у пациентов, которым по медицинским показаниям уже планируется удаление тканей.
Пока это лабораторный инструмент, но он уже меняет представление о том, насколько глубоко и надолго микропластик способен проникать в живой организм. Понимание этих процессов — важный шаг к оценке реальных рисков для здоровья человека и к разработке мер защиты.
Исследование опубликовано в журнале Advanced Science.
