Введение. Микрочастицы пластика (МП) представляют собой угрозу для здоровья, однако недостаточно изучены процессы их накопления и распределения в живых организмах, особенно в тканях головного мозга. Цель исследования – сравнительный анализ накопления микрочастиц пластика разного размера (100, 500 и 1000 нм) в головном мозге крыс с применением описательного и количественного подхода. Материал и методы. Крысам-самкам линии Wistar, количеством 12 особей, разделённым на 4 группы, внутрисердечно вводили суспензию флуоресцирующих микрочастиц полистирола (диаметром 100, 500 и 1000 нм) или физиологический раствор (Контроль) объёмом 50 мкл. Накопление микропластика в тканях головного мозга оценивали с использованием флуоресцентной микроскопии с применением описательного подхода и компьютерной программы для количественной оценки содержания микрочастиц и их конгломератов. Данные анализировали методом Bootstrap с поправкой Холма–Бонферрони, значимость различий определялась при p < 0,05. Результаты. Обнаружено, что флуоресцирующие микрочастицы пластика накапливаются преимущественно в коре головного мозга, причем группа «МП 1000» демонстрировала большее количество чётко очерченных конгломератов по сравнению с группами «МП 100» и «МП 500». Плотность микрочастиц пластика также была выше в экспериментальных группах по сравнению с контролем, особенно в группе «МП 1000». Ограничения исследования. Исследование было ограничено изучением распределения микрочастиц пластика трех размеров в токсикологическом эксперименте на одном виде животных (лабораторная крыса). Не учитывалась фаза полового цикла крыс-самок. Заключение. Интеграция всех трех подходов позволяет глубже понять динамику накопления микрочастиц: описательный подход показывает способность частиц проникать через гематоэнцефалический барьер (ГЭБ), количественный – предоставляет данные о содержании и распределении частиц и конгломератов.
Introduction. Microparticles of plastic (MP) pose a threat to health, but the processes of their accumulation and distribution in living organisms, especially in brain tissues, have not been sufficiently studied. The aim of the study was to compare the accumulation of plastic microparticles of different sizes (100, 500 and 1000 nm) in the brain of rats using a descriptive and quantitative approach. Material and methods. Female Wistar rats, 12 individuals divided into 4 groups, were intracardiacally injected with a suspension of fluorescent polystyrene microparticles (100, 500 and 1000 nm in diameter) or a saline solution (Control) with a volume of 50 µl. The accumulation of microplastics in brain tissues was assessed using fluorescence microscopy using a descriptive approach and a computer program for quantifying the content of microparticles and their conglomerates. The data was analyzed using the Bootstrap method with the Holm–Bonferroni correction, the significance of the differences was determined at p < 0.05. Results. It was found that fluorescent microparticles of plastic accumulate mainly in the cerebral cortex, and the MP 1000 group showed a greater number of clearly defined conglomerates compared to the MP 100 and MP 500 groups. The density of plastic microparticles, estimated using an automated morphometric approach, was also higher in the experimental groups compared with the control, especially in the MP 1000 group. Limitations. The study was limited to studying the distribution of plastic microparticles of three sizes in a toxicological experiment on a single animal species (laboratory rat). The phase of the sexual cycle of female rats was not taken into account. Conclusion. The integration of approaches allows for a deeper understanding of the dynamics of microparticle accumulation: a descriptive approach shows the ability of particles to penetrate the blood–brain barrier (BBB), while a quantitative approach provides data on the content and distribution of particles and conglomerates.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.