Figur 1. PET-CT billeder af mus ved 6, 12, 24, og 48 timer efter oral administration af 20 nm polystyrenpartikler (øverste række) og 1 µm polystyrenpartikler (nederste række). Grøn kant:MIP, blå kant:koronal skive, orange kant:sagittal skive, og gul kant:tværgående skive. Skala er procentdelen af injiceret dosis pr. gram væv (%ID/g). Kredit:Outi Keinänen et al.
Ophobningen af mikro- og nanoplast i miljøet fortsætter med en alarmerende hastighed. En radiomærkningsteknik udviklet ved Helsinki Universitet gjorde det muligt at overvåge bevægelsen og ophobningen af plastik i musekroppen, samt deres eliminering fra det.
Postdoktor Outi Keinänen fra Helsinki Universitet udviklede en metode til at radiomærke plastikpartikler for at observere deres biofordeling på basis af radioaktivitet ved hjælp af positronemissionstomografi (PET). Som radiokemiker, Keinänen har i sine tidligere radiofarmaceutiske undersøgelser brugt PET-billeddannelse kombineret med computertomografi (CT), hvilket giver et meget nøjagtigt billede af radioaktivitetssignalets anatomiske placering.
I den nyligt afsluttede undersøgelse, radiomærkede plastikpartikler blev fodret til mus, og deres eliminering fra kroppen blev fulgt med PET-CT-scanninger. Dette var første gang, at bevægelse og placering af plastikpartikler i et levende pattedyrsystem blev observeret i realtid.
Undersøgelsen brugte polystyrenpartikler af fire forskellige størrelser:20 nm, 220 nm, 1 µm og 6 µm. Rejsen af de radioaktivt mærkede plastikpartikler gennem mave-tarmkanalen blev fulgt i to dage (48 timer) gennem PET-CT-scanninger.
Studiet, som for nylig blev offentliggjort i Videnskabelige rapporter tidsskrift, viste, at de fleste af partiklerne var blevet elimineret fra musene naturligt, gennem afføring inden for to dage. Der blev ikke set meget translokation af plastikpartikler fra mave-tarmkanalen til andre steder i kroppen, og de mindste partikler blev elimineret fra kroppen i en hurtigere hastighed end de større.
Ud over PET-billeddannelse, resultaterne blev verificeret ved grundigt at måle radioaktiviteten af musenes væv og organer. Vedvarenheden af radiomærket på overfladen af plastikpartiklerne blev verificeret ved at indsamle murine mave-tarmkanaler på flere forskellige tidspunkter efter indgivelse af partiklerne. Mave-tarmkanalen hos mus, der blev nedlagt på forskellige tidspunkter, blev skåret op, malet og adskilt i flere fraktioner baseret på størrelse. Andelen af det ikke-vedhæftede radiomærke var meget lille sammenlignet med det radiomærke, der stadig var knyttet til plastikpartiklerne. Dette var et bevis på, at det overvågede strålingssignal beskrev passagen af plastpartiklerne godt.
Først og fremmest, undersøgelsen undersøgte nytten af PET-billeddannelse i studiet af mikro- og nanoplastik, demonstrerer, at PET-billeddannelse muliggør nøjagtig og ikke-invasiv observation af plastikpartikler i levende dyr. Følgelig, PET-billeddannelse kan meget vel blive et vigtigt element i undersøgelser af plastiks sundhedseffekter på pattedyr.
"Mens kun en enkelt lille dosis polystyrenpartikler blev fodret til musene, mennesker udsættes dagligt for en række mikro- og nanoplast. Derfor, vi kan ikke drage direkte konklusioner om ophobning af plastik i pattedyr og deres virkninger alene på grundlag af denne undersøgelse, " bemærker Keinänen.
"Ud over at indtage plastik, luften vi indånder indeholder små partikler af plastik. Yderligere undersøgelser er faktisk på vej, " lover Keinänen.
Næste, forskerne ønsker at undersøge de langsigtede konsekvenser af daglig eksponering for mikro- og nanoplast, samt ophobning af inhalerede plastikpartikler i mus. I fremtidige projekter, målet er at bruge forskellige plastmaterialer ud over polystyren, den type plast, der er brugt i denne undersøgelse.