Rugalmasságának, tartósságának és megfizethetőségének köszönhetően a műanyag életünk szinte minden területére bekerült.
Amikor a műanyag lebomlik, mikro- és nanoműanyag részecskék (MNP-k) keletkeznek, amelyek károsíthatják a vadon élő állatokat, a környezetet és magunkat. Az MNP-ket a vérben, a tüdőben és a placentában találták meg, és tudjuk, hogy az elfogyasztott élelmiszerekkel és folyadékokkal bejuthatnak a szervezetünkbe.
Egy osztrák, amerikai, magyar és holland kutatócsoport új tanulmánya szerint az MNP-k több órával az elfogyasztásuk után is eljuthatnak az agyba, valószínűleg annak köszönhetően, ahogyan más vegyszerek tapadnak a felületükhöz.
Nemcsak a sebesség aggasztó, hanem annak a lehetősége is, hogy apró polimerek becsúsznak az idegrendszerünkbe, komoly aggodalomra ad okot.
„Az agyban a műanyag részecskék növelhetik a gyulladások, neurológiai rendellenességek vagy akár idegrendszeri degeneratív betegségek, mint például az Alzheimer-kór vagy a Parkinson-kór kockázatát” – mondja a tanulmány társszerzője, Lucas Köner patológus, a Bécsi Orvostudományi Egyetem munkatársa.
A vizsgálat során az egereknek orálisan beadott MNP-k kis darabjait mindössze két óra alatt találták meg az agyukban. De hogyan jutnak át az MNP-k a vér-agy gáton, amely az agy biztonságát hivatott megőrizni?
A vér-agy gát az erek és a szorosan összetömörödött felszíni szövetek rendszereként segít megvédeni agyunkat a potenciális fenyegetésekkel szemben azáltal, hogy blokkolja a méreganyagok és más nemkívánatos anyagok átjutását, miközben több jótékony anyagot enged át. Magától értetődik, hogy a műanyag részecskéket olyan anyagnak tekintik, amelyet jól és igazán távol kell tartani az érzékeny agyszövettől.
„Számítógépes modellek segítségével felfedeztük, hogy egy bizonyos felületi struktúra (a biomolekuláris korona) kulcsfontosságú a műanyag részecskék agyba jutásához” – magyarázza Oldamur Holochki, a Debreceni Egyetem nanoműanyag vegyésze.
Annak tesztelésére, hogy a részecskék valóban bejuthatnak-e az agyba, három méretben (9.5, 1.14 és 0.293 mikrométer) polisztirol MNP-ket (az élelmiszerek csomagolásában használt műanyag) fluoreszcens markerekkel jelöltek meg, és etetés előtt emésztőfolyadékhoz hasonló keverékben előkezelték őket. az egerekhez.
"Meglepetésünkre specifikus nanométer méretű zöld fluoreszcencia jeleket találtunk az MNP-knek kitett egerek agyszövetében már két óra elteltével" - írták publikált tanulmányukban a kutatók.
"Csak a 0.293 mikrométeres részecskék voltak képesek a gyomor-bél traktusba felvenni és áthatolni a vér-agy gáton."
Az a mód, ahogyan ezek a kisméretű, bevont műanyagok átjutnak a sejtes gátakon a szervezetben, összetett és olyan tényezőktől függ, mint a részecskeméret, a töltés és a sejttípus – írja a vesti.bg.
A kisebb műanyag részecskék nagyobb felület/térfogat arányúak, így reakcióképesebbek és potenciálisan veszélyesebbek, mint a nagyobb mikroműanyagok. Úgy gondolják, hogy ez a reaktivitás lehetővé teszi az apró műanyagdarabok számára, hogy más molekulákat gyűjtsenek maguk köré, szorosan átölelve őket molekuláris erőkkel, hogy egy állandó köpenyt képezzenek, úgynevezett koronát.
A kutatók az emberi testben található foszfolipidből álló kettős lipidmembránból számítógépes modellt készítettek a vér-agy gátról, hogy megvizsgálják, hogyan tudnak átjutni a részecskék egy ilyen fontos neurológiai gáton.
Négy különböző műanyag modellt használtak a műanyag részecske korona szerepének vizsgálatára. A szimulációk azt mutatták, hogy a fehérjekoronával rendelkező részecskék nem tudnak bejutni a gátba. A koleszterinkoronás betegek azonban átjuthatnak, még akkor is, ha nem tudnak mélyebbre jutni az agyszövetbe.
Az eredmények felvetik annak lehetőségét, hogy a műanyag a megfelelő molekuláris koktél segítségével a membránon keresztül az agyszövetbe kerül. A mögöttes mechanizmusok ismerete fontos első lépés a káros hatások kezelésében.
Fontos megjegyezni, hogy az eredmények egereken és számítógépes szimulációkon alapulnak, így nem világos, hogy ugyanez a viselkedés az emberekben is előfordul-e. Az sem világos, hogy hány műanyag részecske szükséges a károsodáshoz. A szerzők szerint azonban az a tudás, hogy a bevonatos műanyag részecskék ilyen rövid időn belül áttörhetik a vér-agy gátat, előremozdítja a kutatást ezen a területen.
„A mikro- és nanoműanyag részecskék emberre és környezetre gyakorolt lehetséges ártalmainak minimalizálása érdekében kulcsfontosságú az expozíció korlátozása és felhasználásuk korlátozása, miközben további kutatások zajlanak az MNP-k hatásaival kapcsolatban” – mondja Kenner.
Fotó: Polina Tankilevitch:
