新たな研究により、ナノプラスチックがパーキンソン病で見られる脳の変化を誘発しうることが明らかになった。
ナノプラスチックは「α-シヌクレイン」と呼ばれるタンパク質と相互作用しうるが、このタンパク質はパーキンソン病において重要な役割を果たすことが知られている。
これらの知見は、ナノプラスチックがパーキンソン病の発症に寄与する要因である可能性を示唆している。
20世紀初頭に初めて製造されて以来、合成プラスチック――とりわけプラスチック包装――は日常生活に常に存在するものとなってきた。しかし、プラスチックがもたらした利便性には代償が伴う。
プラスチックは時間をかけて徐々に分解されると、サイズに応じてマイクロプラスチックやナノプラスチックと呼ばれる、さらに小さな断片を生み出す。これらの微細なプラスチック片は水源や食料源を汚染し、人間やその他の生物の体内に入り込む可能性がある。実際、研究者らは、検査された成人の大半の血液中から微細なプラスチック粒子が検出されたことを明らかにしている。
これらのプラスチックがもたらしうる害については、まだその一端が明らかになり始めたばかりである。特に懸念されるのは、ナノプラスチックが非常に微細であるため、脳を守る血液脳関門を通過し、さらには個々のニューロン（神経細胞の一種）にまで入り込みうる点である。
新たな研究により、ナノプラスチックがパーキンソン病で見られる脳内の変化を誘発しうることが示された。パーキンソン病は、最も急速に増加しており、かつ最も深刻な神経疾患の一つである。運動を制御する特定の神経細胞群が死滅することがその特徴である。
研究者らは、環境中に存在するナノプラスチックが、α-シヌクレインと呼ばれるタンパク質と相互作用しうることを示した。このタンパク質はすべての脳に自然に存在し、神経細胞間の情報伝達において役割を果たしている。しかし、パーキンソン病や一部の種類の認知症などの疾患では、α-シヌクレインに変化が生じる。
これらのタンパク質は凝集し、いわゆるα-シヌクレイン線維を形成する。こうした線維は、パーキンソン病や一部の認知症の患者の神経細胞内に蓄積しているのが確認されている。通常、α-シヌクレインは神経細胞内で再利用されるが、タンパク質が凝集し始めると、細胞内の処理機構が老廃物に追いつかなくなる。
研究者らは、ナノプラスチックが細胞およびマウスの生体に与える影響を調べるため、さまざまな実験室的手法を用いた。研究チームは、飲料用カップなどの使い捨て製品の製造に一般的に用いられる素材であるポリスチレンのナノ粒子を使用した。
研究チームは、ナノプラスチックがα-シヌクレインに強く結合し、パーキンソン病で見られるものに類似した有害な凝集体を形成させることを発見した。重要なことに、α-シヌクレインとナノプラスチックの相互作用は、検証された3つのモデルすべてで確認された。それは試験管内、培養神経細胞、そして生きたマウスである。
研究者らは4つの重要な知見を示した。第一に、ナノプラスチックはα-シヌクレインに速やかかつ強固に結合する。第二に、ナノプラスチックはα-シヌクレインの蓄積と線維形成を促進する。第三に、ナノプラスチックとα-シヌクレインは培養ニューロンに取り込まれ、タンパク質の分解（α-シヌクレイン線維などのタンパク質凝集体を自然に除去する仕組み）を妨げうる。
第四に、ナノプラスチックとα-シヌクレインを健康なマウスの脳に注入したところ、α-シヌクレイン線維が形成され、脳全体の神経細胞内に見つかった。これは、パーキンソン病および関連する認知症の特徴の一つである。
一部の動物では、研究者らは、ナノプラスチックのみ（α-シヌクレインなし）を注入しただけでも、神経細胞内でα-シヌクレイン線維が形成・蓄積することを確認した。この最後の知見は最も懸念される点である。なぜなら、生体内において、パーキンソン病で特異的に死滅する神経細胞の中で、ナノプラスチックが単独でα-シヌクレイン線維の形成を促進しうることを示しているからである。
広範囲に及ぶ影響
これらの結果は、プラスチック廃棄物と環境汚染についてさらなる監視が必要であることを浮き彫りにしている。マイクロプラスチックががんや免疫疾患を助長する影響は現在活発に研究されているが、本研究は、マイクロプラスチックが人の健康に広範囲にわたる影響を及ぼすという見方をさらに裏付けるものである。
ナノプラスチックとα-シヌクレインの相互作用が人の脳内で起こるかどうか、またどのように起こるかという問題は未解明のままであり、さらなる研究が必要である。また、異なる種類のプラスチックがそれぞれ異なる影響を及ぼすかどうかを理解するためにも、さらなる研究が求められている。
とはいえ、今回の結果は、パーキンソン病の発症を促進しうる潜在的な環境要因に光を当てるものである。これにより、ナノプラスチックに大量にさらされてきた特定のリスク集団を監視し、そうした人々に神経疾患の発症数が増えているかどうかを調べることにつながる可能性がある。
