Исследование, проведенное Чжэцзянским университетом сельского хозяйства и лесного хозяйства в Китае, провело исследование метаданных о наличии микропластика в организме человека. Они сообщают о тревожной связи между концентрациями микро- и нанопластика (МНП) в поврежденных тканях и связях с многочисленными заболеваниями. Использование пластика резко возросло с 1,5 млн тонн в 1950-х годах до почти 390,7 млн тонн в 2021 году. С ростом использования пластика в потребительских товарах увеличилось количество микроскопических частиц пластика, циркулирующих в почве и водоемах, в конечном итоге накапливающихся в окружающей среде, пищевых цепях и тканях человека. Последовательные методы для точного определения и количественной оценки MNP в тканях человека отсутствуют. Надежные данные, связывающие MNP с человеческими заболеваниями, необходимы для оценки потенциальных рисков и разработки мер по их смягчению. В исследовании «Картирование микро(нано)пластика в различных системах органов: их возникающие связи с заболеваниями человека?», опубликованном в журнале TrAC Trends in Analytical Chemistry , исследователи собрали 61 имеющуюся научную статью по обнаружению МНЧ в тканях человека, а также 840 статей о токсикологических механизмах МНЧ.
Данные были получены в результате спектроскопии, микроскопии и пиролизно-газовой хроматографии/масс-спектрометрии для идентификации типов полимеров в различных тканях. Токсикологические исследования использовали клеточные модели и эксперименты на животных для изучения окислительного стресса, воспалительных реакций и связанных с ними сигнальных путей.
Исследования задокументировали частицы, обнаруженные в коже, артериях, венах, тромбах, костном мозге, яичках, сперме, матке и плаценте. МНЧ были обнаружены в пищеварительной системе, от слюны до фекалий, печени и желчных камней. В дыхательной системе МНЧ были обнаружены повсюду, включая легочную ткань , а микроскопические волокна были распространены в бронхоальвеолярной лаважной жидкости и мокроте. Выявлены положительные корреляции между обилием частиц и определенными заболеваниями, такими как воспалительные заболевания кишечника , тромбоз, рак шейки матки и миома матки. Токсикологические тесты выявили возможные окислительный стресс, вызванный МНЧ, митохондриальную дисфункцию , воспалительные реакции и апоптоз в различных типах клеток, а также проблемы на уровне органов, такие как начало нейродегенеративных заболеваний при пересечении гематоэнцефалического барьера.
Критически важным сигналом в метаданных, обнаруженных исследователями, было то, что измеренные уровни MNP, как правило, были выше в тканях с поражениями, чем в непораженных тканях. К ним относятся воспаленный кишечник, фиброзные легкие или раковые новообразования, что предполагает потенциальную связь между накоплением MNP и местной патологией.
Существует интригующая проблема «что появилось раньше — курица или яйцо», связанная с поражениями, имеющими более высокую концентрацию МНЧ. Краткое примечание автора: проблема курицы или яйца имеет очевидное решение, поскольку яйца появились раньше курицы на сотни миллионов лет. Уточнение вопроса до «что появилось раньше, курица или яйцо курицы» может привести к выводу, что первая курица появилась из яйца некуриного предшественника — птицы, но потребует дальнейшего уточнения относительно того, принадлежит ли «яйцо курицы» птице, курице внутри, или для его откладывания требуется курица. В случае «что появилось первым, поражение или микропластик», возможно, что МНЧ способствуют воспалению, окислительному стрессу и повреждению клеток, что может вызвать или ухудшить поражения тканей. Но также возможно, что эти поражения накапливают больше МНЧ в уже поврежденных участках тканей. Хотя текущие результаты не обеспечивают прямой причинно-следственной связи, они предлагают хорошие цели для дальнейшего изучения. Не существует традиционных методов удаления микропластика из окружающей среды или тканей человека . В то время как ведутся работы по поиску методов смягчения воздействия на окружающую среду, разработка таких стратегий для обработки частиц различных размеров и химии частиц, внедренных в живые ткани, представляет собой огромную и потенциально недостижимую задачу.
Дополнительная информация: Ятинг Луо и др., Картирование микро(нано)пластика в различных системах органов: их новые связи с заболеваниями человека?, TrAC Trends in Analytical Chemistry (2024). DOI: 10.1016/j.trac.2024.118114
© 2024 Наука X Сеть
фото: Графическая аннотация. Кредит: TrAC Trends in Analytical Chemistry (2024). DOI: 10.1016/j.trac.2024.118114