Mikroplastik, das in mehreren menschlichen Organgeweben gefunden wurde, korrelierte mit Läsionen

Eine von der Zhejiang Agriculture and Forestry University in China geleitete Forschung hat eine Metadatenuntersuchung zum Vorhandensein von Mikroplastik beim Menschen durchgeführt. Sie berichten von einem besorgniserregenden Zusammenhang zwischen Mikro- und Nanoplastik (MNP)-Konzentrationen in geschädigtem Gewebe und Zusammenhängen mit mehreren Gesundheitszuständen.

Der Kunststoffverbrauch stieg von 1,5 Millionen Tonnen in den 1950er Jahren auf fast 390,7 Millionen im Jahr 2021. Mit der zunehmenden Verwendung in Konsumgütern kam es zu einer erhöhten mikroskopisch kleinen Kunststoffverschmutzung, die im Boden und in Gewässern zirkulierte und sich schließlich in der Umwelt, in Nahrungsnetzen und im menschlichen Gewebe anreicherte.

Es fehlen einheitliche Methoden zur Lokalisierung und Quantifizierung von MNPs in menschlichen Geweben. Für die Bewertung potenzieller Risiken und die Entwicklung von Abhilfemaßnahmen sind zuverlässige Daten erforderlich, die MNPs mit menschlichen Krankheiten in Verbindung bringen.

In der Studie „Kartierung von Mikro(nano)plastik in verschiedenen Organsystemen: Ihre neu entstehenden Verbindungen zu menschlichen Krankheiten?“ veröffentlicht In TrAC-Trends in der analytischen ChemieDie Forscher sammelten 61 verfügbare Forschungsartikel zum MNP-Nachweis in menschlichen Geweben sowie 840 Artikel zu toxikologischen MNP-Mechanismen.

Die Daten stammten aus Spektroskopie-, Mikroskopie- und Pyrolyse-Gaschromatographie-/Massenspektrometrie-Untersuchungen zur Identifizierung von Polymertypen in verschiedenen Geweben. Toxikologische Studien verwendeten Zellmodelle und Tierversuche, um oxidativen Stress, Entzündungsreaktionen und damit verbundene Signalwege zu untersuchen.

Die Studien dokumentierten den Nachweis von Partikeln in Haut, Arterien, Venen, Thromben, Knochenmark, Hoden, Sperma, Gebärmutter und Plazenta. MNPs wurden im Verdauungssystem gefunden, vom Speichel bis zum Kot, der Leber und den Gallensteinen.

Im Atmungssystem waren MNPs überall zu finden, auch im Lungengewebe, mit mikroskopisch kleinen Fasern, die häufig in der bronchoalveolären Lavageflüssigkeit und im Sputum vorkommen.

Es zeigten sich positive Korrelationen zwischen der Partikelhäufigkeit und bestimmten Erkrankungen wie entzündlichen Darmerkrankungen, Thrombosen, Gebärmutterhalskrebs und Uterusmyomen.

Toxikologische Tests zeigten möglicherweise MNP-ausgelösten oxidativen Stress, mitochondriale Dysfunktion, Entzündungsreaktionen und Apoptose in verschiedenen Zelltypen sowie Bedenken auf Organebene wie den Ausbruch neurodegenerativer Erkrankungen beim Überschreiten der Blut-Hirn-Schranke.

Ein äußerst wichtiges Signal in den von den Forschern entdeckten Metadaten war, dass die gemessenen MNP-Werte in Geweben mit Läsionen tendenziell höher waren als in nicht verletzten Geweben. Dazu gehörten entzündete Därme, fibrotische Lungen oder krebsartige Wucherungen, was auf einen möglichen Zusammenhang zwischen MNP-Ansammlung und lokaler Pathologie schließen lässt.

Bei Läsionen mit höheren MNP-Konzentrationen gibt es ein faszinierendes „Was war zuerst, das Huhn oder das Ei“-Problem.

Eine kurze Anmerkung des Autors: Für das Huhn-Ei-Problem gibt es eine offensichtliche Lösung, da Eier Hunderte Millionen Jahre älter sind als Hühner. Eine Verfeinerung der Frage auf „Was war zuerst da, das Huhn oder das Hühnerei“ könnte darauf schließen lassen, dass das erste Huhn aus dem Ei eines Vorgängers, der kein Huhn war, hervorgegangen ist, würde aber noch eine weitere Verfeinerung der Frage erfordern, ob „Hühnerei“ dazu gehört Geflügel, das darin enthaltene Huhn oder es ist ein Huhn erforderlich, um es zu legen.

Im Fall „was zuerst kam, die Läsion oder das Mikroplastik“ ist es möglich, dass MNPs zu Entzündungen, oxidativem Stress und Zellschäden beitragen, die Gewebeläsionen verursachen oder verschlimmern können. Es ist aber auch möglich, dass sich bei diesen Läsionen weitere MNPs in bereits geschädigten Gewebebereichen ansammeln. Auch wenn die aktuellen Erkenntnisse keinen direkten Ursache-Wirkungs-Zusammenhang liefern, bieten sie doch gute Ansatzpunkte für weitere Untersuchungen.

Es gibt keine herkömmlichen Methoden, um Mikroplastik aus der Umwelt oder dem menschlichen Gewebe zu entfernen. Während Anstrengungen unternommen werden, Methoden zur Umweltminderung zu finden, stellt die Entwicklung solcher Strategien für den Umgang mit unterschiedlichen Partikelgrößen und chemischen Zusammensetzungen der in lebenden Geweben eingebetteten Partikel eine immense und möglicherweise unerreichbare Herausforderung dar.

© 2024 Science X Network