De accumulatie van micro- en nanoplastics in het milieu gaat in een alarmerend tempo door. Een aan de Universiteit van Helsinki ontwikkelde radiolabelingstechniek maakte het mogelijk om de beweging en ophoping van kunststoffen in het muislichaam te volgen, evenals hun eliminatie ervan.

Postdoctoraal onderzoeker Outi Keinänen van de Universiteit van Helsinki ontwikkelde een methode om plastic deeltjes radioactief te labelen om hun biodistributie te observeren op basis van radioactiviteit met behulp van positronemissietomografie (PET). Als radiochemicus Keinänen heeft in haar eerdere radiofarmaceutische onderzoeken PET-beeldvorming gecombineerd met computertomografie (CT), die een zeer nauwkeurig beeld geeft van de anatomische locatie van het radioactiviteitssignaal.

In het onlangs afgeronde onderzoek radioactief gelabelde plastic deeltjes werden aan muizen gevoerd, en hun eliminatie uit het lichaam werd gevolgd met PET-CT-scans. Dit was de eerste keer dat de beweging en locatie van plastic deeltjes in een levend zoogdiersysteem in realtime werd waargenomen.

De studie maakte gebruik van polystyreendeeltjes van vier verschillende groottes:20 nm, 220 nm, 1 µm en 6 µm. De reis van de radioactief gelabelde plastic deeltjes door het maagdarmkanaal werd gedurende twee dagen (48 uur) gevolgd door middel van PET-CT-scans.

De studie, die onlangs werd gepubliceerd in Wetenschappelijke rapporten logboek, aangetoond dat de meeste deeltjes op natuurlijke wijze uit de muizen waren verwijderd, binnen twee dagen via de ontlasting. Er werd niet veel translocatie van plastic deeltjes van het maagdarmkanaal naar elders in het lichaam gezien, en de kleinste deeltjes werden sneller uit het lichaam verwijderd dan de grotere.

Naast PET-beeldvorming, de bevindingen werden geverifieerd door de radioactiviteit van de weefsels en organen van de muizen grondig te meten. De persistentie van het radiolabel op het oppervlak van de plastic deeltjes werd geverifieerd door het verzamelen van maagdarmkanalen van muizen op verschillende tijdstippen na toediening van de deeltjes. De maag-darmkanalen van muizen die op verschillende tijdstippen waren neergezet, werden opengesneden, gemalen en gescheiden in verschillende fracties op basis van grootte. Het aandeel van het niet-gehechte radiolabel was erg klein in vergelijking met het radiolabel dat nog aan de plastic deeltjes was bevestigd. Dit was het bewijs dat het bewaakte stralingssignaal de passage van de plastic deeltjes goed beschreef.

Eerst en vooral, de studie onderzocht het nut van PET-beeldvorming in de studie van micro- en nanoplastics, aantonen dat PET-beeldvorming nauwkeurige en niet-invasieve observatie van plastic deeltjes in levende dieren mogelijk maakt. Bijgevolg, PET-beeldvorming zou wel eens een belangrijk onderdeel kunnen worden van onderzoek naar de gezondheidseffecten van kunststoffen op zoogdieren.

"Terwijl slechts een enkele kleine dosis polystyreendeeltjes aan de muizen werd gevoerd, mensen worden dagelijks blootgesteld aan een reeks micro- en nanoplastics. Daarom, we kunnen op basis van deze studie alleen geen directe conclusies trekken over de ophoping van plastic in zoogdieren en hun effecten, " merkt Keinänen op.

"Naast het innemen van plastic, de lucht die we inademen bevat kleine deeltjes plastic. Verdere studies zijn in feite in de pijplijn, ’ belooft Keinänen.

Volgende, de onderzoekers willen de langetermijngevolgen van dagelijkse blootstelling aan micro- en nanoplastics onderzoeken, evenals de ophoping van ingeademde plastic deeltjes in muizen. Bij toekomstige projecten het streven is om naast polystyreen ook andere kunststoffen te gebruiken, het type plastic dat in dit onderzoek is gebruikt.