Mikro- og nanoplastik påviselig i menneskeligt væv

Plastforurening af jord, vand og luft er et globalt problem. Selv når plastikposer eller vandflasker går i stykker til det punkt, hvor de ikke længere er en øjenøm, små fragmenter kan stadig forurene miljøet. Dyr og mennesker kan indtage partiklerne, med usikre helbredsmæssige konsekvenser. Nu, forskere rapporterer, at de er blandt de første til at undersøge mikro- og nanoplastik i menneskelige organer og væv.

Forskerne vil præsentere deres resultater i dag på American Chemical Society (ACS) Fall 2020 Virtual Meeting &Expo.

"Du kan finde plastik, der forurener miljøet stort set alle steder på kloden, og om få korte årtier, vi er gået fra at se plastik som en vidunderlig fordel til at betragte det som en trussel, " siger Charles Rolsky, hvem der præsenterer arbejdet på mødet. "Der er beviser på, at plastik er på vej ind i vores kroppe, men meget få undersøgelser har ledt efter det der. Og på dette tidspunkt, vi ved ikke, om denne plast blot er til gene, eller om den udgør en sundhedsfare for mennesker."

Forskere definerer mikroplast som plastikfragmenter mindre end 5 mm, eller omkring 0,2 tommer, i diameter. Nanoplast er endnu mindre, med diametre mindre end 0,001 mm. Forskning i dyreliv og dyremodeller har knyttet mikro- og nanoplastisk eksponering til infertilitet, betændelse og kræft, men sundhedsudfald hos mennesker er i øjeblikket ukendte. Tidligere undersøgelser har vist, at plastik kan passere gennem den menneskelige mave-tarmkanal, men Rolsky og Varun Kelkar, som også præsenterer forskningen på mødet, spekulerede på, om de bittesmå partikler ophobes i menneskelige organer. Rolsky og Kelkar er kandidatstuderende i Rolf Haldens laboratorium, Ph.D., ved Arizona State University.

At finde ud af, forskerne samarbejdede med Diego Mastroeni, Ph.D., at få prøver fra et stort lager af hjerne- og kropsvæv, der blev etableret for at studere neurodegenerative sygdomme, såsom Alzheimers. De 47 prøver blev taget fra lungerne, lever, milt og nyrer - fire organer, der sandsynligvis vil blive udsat for, filtrere eller indsamle mikroplast. Holdet udviklede en procedure til at udtrække plast fra prøverne og analysere dem ved μ-Raman-spektrometri. Forskerne skabte også et computerprogram, der konverterede oplysninger om antallet af plastikpartikler til enheder af masse og overfladeareal. De planlægger at dele værktøjet online, så andre forskere kan rapportere deres resultater på en standardiseret måde. "Denne delte ressource vil hjælpe med at opbygge en plasteksponeringsdatabase, så vi kan sammenligne eksponeringer i organer og grupper af mennesker over tid og geografisk rum, siger Halden.

Metoden giver forskerne mulighed for at opdage snesevis af typer plastikkomponenter i menneskeligt væv, inklusive polycarbonat (PC), polyethylenterephthalat (PET) og polyethylen (PE). Når parret med et tidligere udviklet massespektrometri-assay, plastikforurening blev påvist i hver prøve. Bisphenol A (BPA), stadig bruges i mange fødevarebeholdere på trods af helbredsproblemer, blev fundet i alle 47 humane prøver.

Til forskernes viden, deres undersøgelse er den første til at undersøge mikro- og nanoplastisk forekomst i menneskelige organer fra individer med en kendt historie om miljøeksponering. "Vævsdonorerne gav detaljerede oplysninger om deres livsstil, kost og erhvervsmæssig eksponering, " siger Halden. "Fordi disse donorer har så veldefinerede historier, vores undersøgelse giver de første spor om potentielle mikro- og nanoplastiske eksponeringskilder og -ruter."

Bør folk være bekymrede over den høje detektionsfrekvens af plastikkomponenter i menneskeligt væv? "Vi ønsker aldrig at være alarmerende, men det er bekymrende, at disse ikke-biologisk nedbrydelige materialer, der er til stede overalt, kan trænge ind og ophobes i menneskeligt væv, og vi kender ikke de mulige sundhedseffekter, " siger Kelkar. "Når vi får en bedre idé om, hvad der er i vævene, vi kan udføre epidemiologiske undersøgelser for at vurdere sundhedsresultater for mennesker. Den vej, vi kan begynde at forstå de potentielle sundhedsrisici, hvis nogen."