Science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Hoe reageren cellen op micro- en nanoplastics?

De interacties tussen cellen en micro- en nanoplastics zijn complex en nog steeds niet volledig begrepen. Er zijn echter enkele algemene reacties en effecten waargenomen:

1. Opname:Cellen kunnen micro- en nanoplastics opnemen via verschillende mechanismen, zoals fagocytose (opname door cellen), pinocytose (cellulair drinken) of micropinocytose (opname van kleine druppeltjes). De grootte, vorm, oppervlakte-eigenschappen en concentratie van de kunststoffen beïnvloeden de opname-efficiëntie.

2. Cellulaire schade:De aanwezigheid van micro- en nanoplastics in cellen kan fysieke schade aan cellulaire structuren veroorzaken, waaronder het celmembraan, de mitochondriën en de kern. Deze schade kan cellulaire functies verstoren, wat leidt tot verminderde levensvatbaarheid van de cellen, remming van de groei en zelfs celdood.

3. Oxidatieve stress:Micro- en nanoplastics kunnen oxidatieve stress veroorzaken door reactieve zuurstofsoorten (ROS) in cellen te genereren. ROS zijn zeer reactieve moleculen die schade kunnen veroorzaken aan cellulaire componenten zoals DNA, eiwitten en lipiden, wat kan leiden tot cellulaire disfunctie en toxiciteit.

4. Immuunreactie:De interactie van micro- en nanoplastics met immuuncellen kan immuunreacties veroorzaken. Sommige onderzoeken hebben melding gemaakt van de activering van immuuncellen, zoals macrofagen en neutrofielen, bij blootstelling aan kunststoffen. De exacte aard en omvang van de immuunrespons variëren echter afhankelijk van het plastic type en de specifieke cellulaire context.

5. Veranderingen in genexpressie:Micro- en nanoplastics kunnen genexpressiepatronen in cellen veranderen. Deze veranderingen kunnen betrekking hebben op de op- of neerwaartse regulatie van genen die verband houden met stressreacties, ontstekingen, celcyclusregulatie en apoptose (geprogrammeerde celdood).

6. Langetermijneffecten:De langetermijneffecten van micro- en nanoplastics op cellen worden nog steeds onderzocht. Blootstelling aan kunststoffen gedurende langere perioden kan leiden tot chronische toxiciteit, waaronder een verminderde celfunctie, een verminderd voortplantingsvermogen en een verhoogde vatbaarheid voor ziekten.

Het is belangrijk op te merken dat de biologische effecten van micro- en nanoplastics aanzienlijk kunnen variëren, afhankelijk van het specifieke type plastic, de grootte, vorm, oppervlaktekenmerken en het celtype dat wordt bestudeerd. Verder onderzoek is nodig om de interactiemechanismen en de potentiële risico's die samenhangen met micro- en nanoplastics volledig te begrijpen.