Vervuiling door minuscule stukjes plastic, of microplastics, zijn een groeiende zorg voor wetenschappers, voorvechters van de volksgezondheid en milieuactivisten, aangezien deze niet-afbreekbare producten in toenemende mate hun weg vinden naar waterwegen en zelfs de lucht die we inademen.

Nutsvoorzieningen, een team van onderzoekers van de Florida State University bekijkt wat inademing en opname van deze kleine deeltjes met mensen op cellulair niveau kan doen. Onderzoekers ontdekten dat blootstelling aan microplastics gedurende slechts een paar dagen ervoor zorgde dat menselijke longcellen hun metabolisme en groei vertragen, van vorm veranderen, en decluster zodat er gaten ontstaan ​​in wat typisch een massief vel cellen is. De bevindingen roepen vragen op over de langetermijneffecten van microplastics op de menselijke gezondheid, vooral voor degenen die al luchtwegaandoeningen hebben.

Hun onderzoek is gepubliceerd in Chemisch onderzoek in de toxicologie .

"Plastics zijn zeer nuttige materialen voor het dagelijks leven - ze zijn onmisbaar, " zei FSU-hoogleraar Scheikunde en Biochemie Qing-Xiang "Amy" Sang. "Maar als mensen willen we een gezond leven leiden, dus we moeten manieren bedenken om de mogelijke nadelige effecten van kunststoffen te minimaliseren."

Naarmate de belangstelling voor microplastics groeide, Sang en haar team begonnen na te denken over hoe de inademing en opname van deze minuscule materialen, gewoon door te ademen, menselijke cellen kunnen aantasten. Onderzoeksspecialist Joan Hare, promovendi Kerestin Goodman en Timothy Hua, en voormalig FSU-afgestudeerde student Zahraa Khamis besloten uiteindelijk hun inspanningen te concentreren op polystyreen, een soort plastic dat veel wordt gebruikt in wegwerpbestek, meeneemdozen en medische artikelen zoals reageerbuisjes of petrischalen.

"Polystyreen bestaat in veel artikelen voor eenmalig gebruik omdat het erg stevig is, ' zei Hare. 'Maar juist dat maakt het nuttig, zorgt ervoor dat het in de omgeving blijft bestaan. En als die spullen bezaaid zijn, het maalt in de grond en blaast de lucht in."

Het team stelde longcellen in een petrischaal bloot aan kleine hoeveelheden polystyreen op niveaus die vaak in het milieu worden aangetroffen en ontdekte dat hoewel het plastic geen celdood veroorzaakte, het zorgde voor een aantal interessante veranderingen. Na slechts een paar dagen, ze ontdekten dat de metabolische processen van de cel waren vertraagd, celproliferatie werd geremd, de vorm van de cel veranderde en de delustering had plaatsgevonden. Aanvullend, het team ontdekte dat de microplastische deeltjes door de cellen werden opgenomen en een ring rond de kern in de cel hadden gevormd.

"Microplastics hebben de cellen niet gedood, maar de cellen gedroegen zich beslist niet normaal, ' zei Goedman.

Het onderzoeksteam zei dat deze studie een eerste stap is in het begrijpen van de effecten van microplastics op de menselijke gezondheid, maar dat de bevindingen de eerder geuite bezorgdheid over de effecten van microplastics echt onderstrepen, in het bijzonder voor personen met aandoeningen van de luchtwegen, zoals longkanker, astma, emfyseem, longontsteking, fibrose of chronische obstructieve longziekte (COPD).

De migratie van de kunststoffen naar de kern roept ook interessante wetenschappelijke vragen op voor het team om in de toekomst te overwegen.

"We zagen deze aantrekkingskracht op de kern al na slechts 24 uur gebeuren en dus willen we nu echt kijken naar waarom deze stukken daar naartoe gaan en wat er gebeurt als ze daar eenmaal zijn, ' zei Goedman.

Onderzoekers waarschuwden dat hoewel ze de cellen blootstelden aan veel voorkomende milieuniveaus van microplastics, ze werden direct blootgesteld aan de cellen in een vloeibare oplossing. Het proces van in- en uitademen kan niet worden nagebootst en kan mogelijk invloed hebben op de hoeveelheid die een persoon inademt en inneemt.

"We willen de schadelijke effecten van microplastics op de menselijke gezondheid niet overdrijven, "Sang zei. "De reden waarom plastic veel wordt gebruikt, is omdat het goede materialen zijn voor de industrie, bouw, medische en onderzoeksbenodigdheden, en consumentenproducten. Maar er kunnen enkele bijwerkingen op de lange termijn zijn die vooral schadelijk kunnen zijn voor opgroeiende baby's en mensen met longaandoeningen. We moeten dit onderzoeken, zodat we een beter inzicht krijgen in de mogelijke kosten voor de menselijke gezondheid."