Hvordan reagerer celler på mikro- og nanoplast?

Jo mindre plastikpartikler er, jo lettere kan de optages af celler. Derudover spiller form, overflade og kemiske egenskaber en vigtig rolle i besvarelsen af ​​spørgsmålet om, hvordan partiklerne kunne påvirke menneskeligt væv. Denne konklusion er resultatet af en undersøgelse foretaget af forskere ved det tyske føderale institut for risikovurdering (BfR), offentliggjort i tidsskriftet Microplastics and Nanoplastics .

"Med denne undersøgelse ønsker vi at være med til at lukke de stadig ret store videnshuller i emnet om sundhedseffekter af nanoplast," siger Dr. Holger Sieg, leder af forskningsprojektet. "Der er dog tale om laboratorieforsøg med cellekulturer, som ikke bare kan overføres til mennesker."

Plastpartikler kommer ind i miljøet fra forvitring og henfaldende polymermaterialer, bildæk eller slid på tøj og mange andre kilder. Som følge heraf kan forskellige typer mikroplastikpartikler inhaleres eller indtages sammen med drikkevarer og mad.

Ifølge den nuværende viden anses mikroplast for at udgøre en forholdsvis lav risiko for menneskers sundhed. De er mellem en mikrometer og fem millimeter store og dermed for "rumfangsfyldte" til at blive absorberet af menneskelige celler i væsentligt omfang og fordelt i kroppen. De er ufordøjelige og udskilles stort set igen.

Nanoplast kan trænge ind i cellerne

Anderledes er situationen med mindre partikler, submikro- og nanoplast. Disse partikler er mellem en nanometer og 1000 nanometer i størrelse. Det vides endnu ikke med sikkerhed, om og i hvilke mængder de kan trænge ind i menneskekroppen.

Holger Sieg og hans team arbejdede på submikrometer og nanoplastiske partikler og deres virkninger på menneskelige tyndtarm og leverceller. Fordi disse partikler er så små og svære at studere, er det ikke let at få pålidelig indsigt i deres virkninger på menneskeligt væv. BfR-holdet brugte forskellige mikroskopi- og testmetoder til at gøre dette. Cellerne blev udsat for forskellige plasttyper, der bruges i plastikservice og -bestik eller i fødevareemballage.

Tarmslimhinden absorberer kun få mikropartikler

Det viste sig, at jo mindre partiklerne var, jo mere blev de absorberet. Typen af ​​partikler spillede også en vigtig rolle. Tyndtarmens celler viste sig som en naturlig barriere mellem tarmindholdet og organismen at være ret resistente. Mikroplastik "sivede" kun i ringe grad ind i cellerne. De endnu mindre partikler i submikrometerområdet kunne derimod måles i større mængder i tarm- og leverceller. Partiklerne fæstede sig enten direkte til cellemembranerne eller blev fanget i små bobler af cellemembran, en proces kendt som endocytose.

Det er endnu ikke klart, om sådanne kunstige indeslutninger kan forstyrre cellens normale metabolisme. Plastpartikler kunne også binde potentielt skadelige stoffer til sig selv og indføre dem i cellen som en "trojansk hest". Mulige effekter af submikrometer og nanoplast diskuteres, for eksempel inflammatoriske effekter.

"Selvom vi arbejdede i laboratoriet med et modelsystem, der kun kan repræsentere virkeligheden på en meget forenklet måde, kan vores resultater være med til at lukke huller i vores viden om de mindste plastpartiklers adfærd," opsummerer BfR-ekspert Holger Sieg. "Det er dog endnu ikke muligt at sige, om resultaterne også er gyldige for mennesker. Til dette skal laboratoriefundene verificeres i opfølgende forsøg."