হুই প্রোটিনের "মুকুট" যুক্ত মাইক্রোপ্লাস্টিক নিউরন এবং মাইক্রোগ্লিয়ার কাজকে ব্যাহত করে

DGIST (দক্ষিণ কোরিয়া) এর বিজ্ঞানীরা দেখিয়েছেন যে যখন মাইক্রোপ্লাস্টিক জৈবিক পরিবেশে (যেমন, রক্ত) প্রবেশ করে, তখন তারা দ্রুত প্রোটিন দিয়ে "অতিবৃদ্ধ" হয়ে যায়, যা তথাকথিত প্রোটিন করোনা তৈরি করে। পরীক্ষায়, এই ধরনের "মুকুটযুক্ত" কণা নিউরন এবং মাইক্রোগ্লিয়ায় প্রোটিওমের উল্লেখযোগ্য পুনর্গঠন ঘটায়: প্রোটিন সংশ্লেষণ, RNA প্রক্রিয়াকরণ, লিপিড বিপাক এবং নিউক্লিয়াস এবং সাইটোপ্লাজমের মধ্যে পরিবহন ক্ষতিগ্রস্ত হয়; প্রদাহজনক সংকেত একই সাথে সক্রিয় হয়। উপসংহার: প্রোটিনের সাথে যুক্ত মাইক্রোপ্লাস্টিক "নগ্ন" কণার চেয়ে জৈবিকভাবে বেশি বিপজ্জনক হতে পারে। নিবন্ধটি পরিবেশ বিজ্ঞান ও প্রযুক্তিতে প্রকাশিত হয়েছিল ।

গবেষণার পটভূমি

• মস্তিষ্ক সহ মানুষের টিস্যুতে ইতিমধ্যেই মাইক্রো- এবং ন্যানোপ্লাস্টিক (MNPs) পাওয়া যায় । ২০২৪-২০২৫ সালে, স্বাধীন দলগুলি মৃত ব্যক্তিদের লিভার, কিডনি এবং মস্তিষ্কে MNPs-এর উপস্থিতি নিশ্চিত করেছে এবং সময়ের সাথে সাথে এর ঘনত্ব বৃদ্ধি পেয়েছে। একটি পৃথক গবেষণায় ঘ্রাণ বাল্বে মাইক্রোপ্লাস্টিক পাওয়া গেছে, যা কেন্দ্রীয় স্নায়ুতন্ত্রের দিকে একটি নাকের "বাইপাস" নির্দেশ করে।
• কণা কীভাবে মস্তিষ্কে প্রবেশ করে । ঘ্রাণতন্ত্র ছাড়াও, অসংখ্য প্রাণী গবেষণা এবং পর্যালোচনা ইঙ্গিত দেয় যে মাইক্রো-ন্যানোপ্লাস্টিকগুলি রক্ত-মস্তিষ্কের বাধা (BBB) অতিক্রম করে পরবর্তীকালে স্নায়ু প্রদাহ এবং স্নায়ু টিস্যুর কর্মহীনতার সম্ভাবনা তৈরি করে।
• "প্রোটিন করোনা" কণাগুলির জৈবিক পরিচয় নির্ধারণ করে। জৈবিক পরিবেশে, ন্যানো পার্টিকেলগুলির পৃষ্ঠগুলি দ্রুত শোষিত প্রোটিন (প্রোটিন করোনা) দিয়ে আচ্ছাদিত হয়ে যায় এবং করোনাই নির্ধারণ করে যে কোন রিসেপ্টর কণাটিকে "চিনতে" পারে, এটি কীভাবে অঙ্গগুলির মধ্যে বিতরণ করা হয় এবং এটি কতটা বিষাক্ত। ন্যানোটক্সিকোলজিতে এটি ভালভাবে বর্ণনা করা হয়েছে এবং ক্রমবর্ধমানভাবে মাইক্রো-/ন্যানোপ্লাস্টিকগুলিতে স্থানান্তরিত হচ্ছে।
• নিউরোটক্সিসিটি সম্পর্কে এখন পর্যন্ত যা জানা ছিল । ইন ভিভো পরীক্ষা এবং পর্যালোচনাগুলি MNP এক্সপোজারকে BBB ব্যাপ্তিযোগ্যতা বৃদ্ধি, মাইক্রোগ্লিয়াল অ্যাক্টিভেশন, অক্সিডেটিভ স্ট্রেস এবং জ্ঞানীয় দুর্বলতার সাথে যুক্ত করেছে; তবে, প্রোটিওম স্তরে যান্ত্রিক তথ্য, বিশেষ করে মানুষের নিউরন এবং মাইক্রোগ্লিয়ায়, সীমিত।
• এনভায়রনমেন্টাল সায়েন্স অ্যান্ড টেকনোলজির একটি নতুন গবেষণাপত্র কোন ধরণের "গর্ত" পূরণ করে? লেখকরা প্রথমবারের মতো নিউরন এবং মাইক্রোগ্লিয়ার প্রোটিওমের উপর "নগ্ন" কণার তুলনায় সিরাম প্রোটিনের সাথে "মুকুটযুক্ত" মাইক্রোপ্লাস্টিকের প্রভাবের তুলনা করেছেন, যা দেখিয়েছেন যে করোনাই মৌলিক কোষীয় প্রক্রিয়াগুলিতে প্রতিকূল পরিবর্তনকে বাড়িয়ে তোলে। এটি MNP-এর পরিবেশগত সমস্যাকে মস্তিষ্কের জন্য ঝুঁকির নির্দিষ্ট আণবিক প্রক্রিয়ার কাছাকাছি নিয়ে আসে।
• ঝুঁকি মূল্যায়নের জন্য এটি কেন গুরুত্বপূর্ণ? করোনাকে বিবেচনা না করে প্লাস্টিকের বিষাক্ততার পরীক্ষাগার পরীক্ষা বিপদকে অবমূল্যায়ন করতে পারে; প্রোটিনের (রক্ত, সেরিব্রোস্পাইনাল ফ্লুইড) উপস্থিতিতে কণার প্রভাবের মডেলিং করা আরও সঠিক, যা ইতিমধ্যে পর্যালোচনা পত্রগুলি দ্বারা সুপারিশ করা হয়েছে।

তারা ঠিক কী করেছিল?

• পরীক্ষাগারে, মাইক্রোপ্লাস্টিকগুলিকে মাউস সিরামে ইনকিউব করা হয়েছিল যাতে কণাগুলির পৃষ্ঠে একটি প্রোটিন "মুকুট" তৈরি হয়, তারপর কণাগুলিকে মস্তিষ্কের কোষের সংস্পর্শে আনা হয়েছিল: কালচারড নিউরন (মাউস) এবং মাইক্রোগ্লিয়া (মানব রেখা)। এক্সপোজারের পরে, ভর স্পেকট্রোমেট্রি ব্যবহার করে কোষের প্রোটিওম পরীক্ষা করা হয়েছিল।
• তুলনার জন্য, "নগ্ন" মাইক্রোপ্লাস্টিকের (মুকুট ছাড়া) প্রভাবও মূল্যায়ন করা হয়েছিল। এর ফলে প্রোটিন শেল কণার উপর বিষাক্ত সংকেতের কত অনুপাত নিয়ে আসে তা নির্ধারণ করা সম্ভব হয়েছিল।

মূল ফলাফল

• প্রোটিন করোনা প্লাস্টিকের "ব্যক্তিত্ব" পরিবর্তন করে। ন্যানোটক্সিকোলজির নিয়ম অনুসারে, মাইক্রোকণাগুলি সিরামে প্রোটিনের একটি ভিন্ন স্তর শোষণ করে। এই ধরনের জটিলতা মস্তিষ্কের কোষগুলিতে "নগ্ন" কণার তুলনায় প্রোটিন প্রকাশে অনেক বেশি স্পষ্ট পরিবর্তন ঘটায়।
• কোষের মৌলিক প্রক্রিয়াগুলিকে আঘাত করা। "মুকুটযুক্ত" মাইক্রোপ্লাস্টিকের সাথে, আরএনএ অনুবাদ এবং প্রক্রিয়াকরণ যন্ত্রপাতির উপাদানগুলি হ্রাস পেয়েছে, লিপিড বিপাকের পথগুলি স্থানান্তরিত হয়েছে এবং নিউক্লিওসাইটোপ্লাজমিক পরিবহন ব্যাহত হয়েছে - অর্থাৎ, স্নায়ু কোষের বেঁচে থাকার এবং প্লাস্টিকতার "মৌলিক" কার্যকারিতা ক্ষতিগ্রস্ত হয়েছে।
• প্রদাহ এবং স্বীকৃতি চালু করা। লেখকরা প্রদাহজনক প্রোগ্রাম এবং কোষীয় কণা স্বীকৃতি পথের সক্রিয়করণ বর্ণনা করেছেন, যা মস্তিষ্কে মাইক্রোপ্লাস্টিক জমা হতে পারে এবং মস্তিষ্কের রোগ প্রতিরোধক কোষগুলির দীর্ঘস্থায়ী জ্বালায় অবদান রাখতে পারে।

এটা কেন গুরুত্বপূর্ণ?

• বাস্তব জীবনে, মাইক্রো- এবং ন্যানোপ্লাস্টিকগুলি প্রায় কখনই "নগ্ন" থাকে না: এগুলি তাৎক্ষণিকভাবে প্রোটিন, লিপিড এবং অন্যান্য পরিবেশগত অণু দ্বারা আবৃত থাকে - একটি করোনা যা নির্ধারণ করে যে কণাটি কোষের সাথে কীভাবে মিথস্ক্রিয়া করে, এটি রক্ত-মস্তিষ্কের বাধা অতিক্রম করে কিনা এবং কোন রিসেপ্টরগুলি এটি "দেখে"। নতুন কাজটি সরাসরি দেখায় যে এটি করোনা যা নিউরোটক্সিক সম্ভাবনা বৃদ্ধি করতে পারে।
• প্রেক্ষাপটটি উদ্বেগ আরও বাড়িয়ে দেয়: স্বাধীন গবেষণায় মানুষের ঘ্রাণশক্তির বাল্বে মাইক্রোপ্লাস্টিক পাওয়া গেছে এবং এমনকি মৃত ব্যক্তিদের মস্তিষ্কে এর মাত্রা বৃদ্ধি পেয়েছে; পর্যালোচনাগুলিতে BBB অনুপ্রবেশের পথ, অক্সিডেটিভ স্ট্রেস এবং নিউরোইনফ্লেমেশন নিয়ে আলোচনা করা হয়েছে।

পূর্ববর্তী তথ্যের সাথে এটির তুলনা কীভাবে হয়?

• ন্যানো পার্টিকেলগুলির জন্য দীর্ঘদিন ধরে বর্ণনা করা হয়েছে যে করোনার গঠন ম্যাক্রোফেজ/মাইক্রোগ্লিয়া দ্বারা "জৈবিক পরিচয়" এবং ক্যাপচারকে নির্দেশ করে; মাইক্রোপ্লাস্টিকের জন্য একই ধরণের তথ্য সংগ্রহ করা হচ্ছে, যার মধ্যে গ্যাস্ট্রোইনটেস্টাইনাল ট্র্যাক্ট/সিরাম থেকে সেলুলার ক্যাপচারের উপর করোনার প্রভাবের উপর কাজ অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। নতুন নিবন্ধটি মস্তিষ্কের কোষগুলিতে বিশেষভাবে প্রথম বিশদ প্রোটিয়ামিক বিশ্লেষণগুলির মধ্যে একটি।

বিধিনিষেধ

• এটি একটি ইন ভিট্রো কোষ মডেল: এটি প্রক্রিয়াগুলি দেখায়, কিন্তু শরীরে প্রভাবের ডোজ, সময়কাল এবং বিপরীতমুখীতা সম্পর্কে সরাসরি প্রশ্নের উত্তর দেয় না।
• নির্দিষ্ট ধরণের কণা এবং প্রোটিন করোনা ব্যবহার করা হয়েছিল; একটি বাস্তব পরিবেশে, করোনার গঠন পরিবর্তিত হয় (রক্ত, সেরিব্রোস্পাইনাল তরল, শ্বাসযন্ত্রের শ্লেষ্মা, ইত্যাদি), এবং এর সাথে জৈবিক প্রভাবও পরিবর্তিত হয়। মানুষের মধ্যে প্রাণীর মডেল এবং জৈব পর্যবেক্ষণ প্রয়োজন।

ঝুঁকি মূল্যায়ন এবং নীতির জন্য এর অর্থ কী হতে পারে

• প্লাস্টিকের বিষাক্ততা পরীক্ষা ব্যবস্থায় প্রাসঙ্গিক জৈব তরলে (রক্ত, সেরিব্রোস্পাইনাল তরল) একটি "করোনা" পর্যায় অন্তর্ভুক্ত করা উচিত, অন্যথায় আমরা ঝুঁকিটিকে অবমূল্যায়ন করব।
• নিয়ন্ত্রক এবং শিল্পের জন্য, এটি মাইক্রোপ্লাস্টিক নির্গমন কমাতে, প্রোটিন করোনার প্রতি কম আকর্ষণীয় উপকরণের বিকাশ ত্বরান্বিত করতে এবং খাদ্য, বাতাস এবং জলে প্লাস্টিক পর্যবেক্ষণে বিনিয়োগ করার জন্য একটি যুক্তি। পর্যালোচনাগুলিতে জোর দেওয়া হয়েছে যে পরিমাপের মানসম্মতকরণ এবং করোনার হিসাব রাখা তাৎক্ষণিক অগ্রাধিকার।

আজ পাঠকের কী করা উচিত

• মাইক্রোপ্লাস্টিকের উৎসের সাথে যোগাযোগ কম করুন: বোতলজাত পানির পরিবর্তে ফিল্টার করা ট্যাপের জল বেছে নিন, সম্ভব হলে প্লাস্টিকে খাবার গরম করা এড়িয়ে চলুন, কম চক্রে/মাইক্রোফাইবার ফিল্টার দিয়ে সিন্থেটিক ধোয়া। (এই টিপসগুলি নিবন্ধ থেকে নেওয়া হয়নি, তবে বর্তমান ঝুঁকি পর্যালোচনার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।)

উৎস: আশিম জে. প্রমুখ। প্রোটিন মাইক্রোপ্লাস্টিক করোনেশন কমপ্লেক্স মস্তিষ্ক থেকে প্রাপ্ত নিউরোনাল এবং গ্লিয়াল কোষে প্রোটিওম পরিবর্তনের সূত্রপাত করে । পরিবেশ বিজ্ঞান ও প্রযুক্তি।https://doi.org/10.1021/acs.est.5c04146