Методы масс-спектрометрии позволяют исследовать взаимодействие микропластика с сывороткой крови человека
20 октября 2026 г.
Сотрудники Института геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского РАН с помощью масс-спектрометрии исследовали взаимодействие микропластиков с белками сыворотки крови.
Полученные результаты дают представление о составе белковой оболочки на поверхности микропластика, образование которой приводит к дефициту металлов и связанным с ним заболеваниям. Результаты исследования опубликованы в журнале Analytica Chimica Acta.
Микропластики в настоящее время находятся в центре пристального внимания международного сообщества как стойкие техногенные загрязнители. Попадая в организм, микропластики взаимодействуют с белками, образуя биокорону, которая влияет на их биологическую судьбу и токсичность.
Исследование проводили с помощью масс-спектрометрии, применяя комбинацию трех методов: масс-спектрометрию изотопных соотношений с целью мониторинга кинетики изменений изотопного состава микропластиков в результате образования белковой короны на их поверхности; тандемную масс-спектрометрию в сочетании с жидкостной хроматографией для идентификации состава протеинов в составе белковой короны; и ICP-MS с высоким разрешением для выявления того, как участие металлопротеинов в составе белковой короны влияет на металлопротеом сыворотки крови человека.
В качестве дополнительного новшества в этой работе авторы исследовали микропластики естественного старения, образующиеся в результате атмосферных воздействий и разрушения более крупных пластиковых частиц в морских условиях. Считается, что именно эти микропластики представляют гораздо более высокий уровень опасности, чем первичные микропластики (из источников питьевой воды, пластиковых пищевых контейнеров, предметов медицинского назначения и так далее), поскольку образование белковой короны на поверхности способствует ошибочному потреблению их морскими организмами и в дальнейшем по пищевой цепи попаданию в организм человека. Микропластики естественного старения, собранные из поверхностной морской воды и прибрежных осадков, показали характерные изменения изотопного состава углерода и водорода (δ13C и δD) при взаимодействии с сывороткой крови.
Результаты анализа методом ICP-MS показали, что значительное количество основного медьсодержащего белка плазмы, церулоплазмина (до 37%), переходит в состав белковой короны.
«По нашему мнению, предлагаемый аналитический подход расширяет понимание опосредованного белками видообразования микропластиков в сыворотке крови человека, которое практически не рассматривалось в предыдущей литературе, но, более того, имеет практическое значение для оценки риска воздействия микропластиков. Взаимодействие микропластиков с белками сыворотки крови повышает их общую токсичность», – прокомментировала старший научный сотрудник лаборатории геохимии углерода им. Э. М. Галимова к.х.н. О. В. Кузнецова.
Исследование проведено при финансовой поддержке Минобрнауки России.
Источник: пресс-служба Минобрнауки России.