Dankzij zijn flexibiliteit, duurzaamheid en betaalbaarheid is plastic in bijna elk aspect van ons leven terechtgekomen.
Wanneer plastic afbreekt, produceert het micro- en nanoplastic deeltjes (MNP’s) die de natuur, het milieu en onszelf kunnen schaden. MNP’s zijn gevonden in het bloed, de longen en de placenta, en we weten dat ze ons lichaam kunnen binnendringen via het voedsel en de vloeistoffen die we consumeren.
Een nieuwe studie door een team van onderzoekers uit Oostenrijk, de Verenigde Staten, Hongarije en Nederland heeft ontdekt dat MNP’s de hersenen enkele uren na consumptie kunnen bereiken, mogelijk dankzij de manier waarop andere chemicaliën aan hun oppervlak blijven kleven.
Niet alleen is de snelheid zorgwekkend, maar de mogelijkheid dat kleine polymeren ons zenuwstelsel binnensluipen, baart ernstige zorgen.
« In de hersenen kunnen plastic deeltjes het risico op ontstekingen, neurologische aandoeningen of zelfs neurodegeneratieve ziekten zoals de ziekte van Alzheimer of Parkinson verhogen », zegt co-auteur Patholoog Lucas Köner van de Medische Universiteit van Wenen in Oostenrijk.
In de studie werden in slechts twee uur tijd kleine fragmenten van MNP die oraal aan muizen werden toegediend, in hun hersenen gevonden. Maar hoe passeren MNP’s de bloed-hersenbarrière die de hersenen zou moeten beschermen?
Als een dicht opeengepakt systeem van bloedvaten en oppervlakteweefsels, helpt de bloed-hersenbarrière onze hersenen te beschermen tegen mogelijke bedreigingen door de doorgang van gifstoffen en andere ongewenste stoffen te blokkeren, terwijl de doorgang van meer heilzame stoffen wordt toegestaan. Het spreekt voor zich dat plastic deeltjes zouden worden beschouwd als een materiaal dat goed en echt uit de buurt van gevoelig hersenweefsel moet worden gehouden.
« Met behulp van computermodellen ontdekten we dat een bepaalde oppervlaktestructuur (een biomoleculaire kroon) cruciaal is voor de doorgang van plastic deeltjes door de hersenen », zegt Oldamur Holochki, een nanoplastic chemicus aan de Universiteit van Debrecen in Hongarije.
Om te testen of de deeltjes daadwerkelijk de hersenen konden binnendringen, werden MNP’s van polystyreen (een plastic dat veel wordt gebruikt in voedselverpakkingen) in drie maten (9,5, 1,14 en 0,293 micrometer) gelabeld met fluorescerende markers en voorbehandeld in een mengsel vergelijkbaar met spijsverteringsvloeistof voordat ze werden gevoed. aan muizen.
« Tot onze verbazing vonden we al na twee uur specifieke groene fluorescentiesignalen van nanoformaat in het hersenweefsel van muizen die waren blootgesteld aan MNP’s », schreven de onderzoekers in hun gepubliceerde artikel.
“Alleen deeltjes met een grootte van 0,293 micrometer konden door het maagdarmkanaal worden opgepikt en door de bloed-hersenbarrière dringen. »
Hoe deze kleine gecoate plastics cellulaire barrières in het lichaam passeren, is complex en hangt af van factoren zoals deeltjesgrootte, lading en celtype, schrijft vesti.bg.
Kleinere plastic deeltjes hebben een hogere oppervlakte-volumeverhouding, waardoor ze reactiever en potentieel gevaarlijker zijn dan grotere microplastics. Aangenomen wordt dat deze reactiviteit de kleine stukjes plastic in staat stelt andere moleculen om zich heen te verzamelen, ze stevig samen te drukken met moleculaire krachten om een permanente mantel te vormen die een corona wordt genoemd.
De onderzoekers creëerden een computermodel van de bloed-hersenbarrière van een dubbel lipidemembraan, gemaakt van een fosfolipide dat aanwezig is in het menselijk lichaam, om te bestuderen hoe deeltjes zo’n grote neurologische barrière kunnen passeren.
Vier verschillende plastic modellen werden gebruikt om de rol van de corona van plastic deeltjes te onderzoeken. Simulaties toonden aan dat deeltjes met een eiwitkroon de barrière niet kunnen doordringen. Degenen met een cholesterolcorona kunnen echter wel passeren, ook al kunnen ze niet dieper in het hersenweefsel doordringen.
De bevindingen verhogen de mogelijkheid dat plastic door het membraan en in hersenweefsel wordt getransporteerd met behulp van de juiste moleculaire cocktail. Het kennen van de onderliggende mechanismen is een belangrijke eerste stap in het beheersen van hun schadelijke effecten.
Het is belangrijk op te merken dat de resultaten gebaseerd zijn op muizen en computersimulaties, dus het is onduidelijk of hetzelfde gedrag ook bij mensen voorkomt. Ook is onduidelijk hoeveel plastic deeltjes er nodig zijn om schade aan te richten. Maar wetende dat het mogelijk is voor gecoate plastic deeltjes om de bloed-hersenbarrière in zo’n korte tijd te passeren, bevordert het onderzoek in het veld, zeggen de auteurs.
« Om de potentiële schade van plastic micro- en nanodeeltjes voor mens en milieu tot een minimum te beperken, is het van cruciaal belang om de blootstelling en het gebruik ervan te beperken terwijl er verder onderzoek wordt gedaan naar de effecten van MNP’s », zegt Kenner.
Foto door Polina Tankilevich: https://www.pexels.com/photo/plastic-bottles-3735215/
