20.09.2022 - American Chemical Society (ACS)

Nanoplastik kann im Laborversuch die Prozesse menschlicher Leber- und Lungenzellen stören

Was passiert, wenn Menschen unwissentlich fast unsichtbare Plastikteile essen, trinken oder einatmen?

Obwohl unklar ist, welche Auswirkungen dies wirklich auf den Menschen hat, haben Forscher nun einen Schritt zur Beantwortung dieser Frage unternommen. In der Zeitschrift Environmental Science & Technology von ACS berichtet ein Team über Laborergebnisse, die darauf hindeuten, dass winzige Kunststoffpartikel in Leber- und Lungenzellen eindringen und deren reguläre Prozesse stören könnten, was möglicherweise zu gesundheitlichen Beeinträchtigungen führt.

Plastik lässt sich im täglichen Leben nicht vermeiden. Viele Produkte, die wir mit nach Hause nehmen, bestehen aus Kunststoff oder sind in Kunststoffverpackungen eingewickelt - all dies könnte mikro- und nanometergroße Teile freisetzen, die versehentlich verzehrt oder eingeatmet werden könnten. Obwohl die Gesundheitsrisiken für den Menschen durch die Aufnahme von Nanokunststoffen nicht ganz klar sind, haben Forscher kürzlich gezeigt, dass Partikel mit einer Größe von weniger als 100 nm in das Blut und die Organe von Tieren gelangen und dort Entzündungen, Toxizität und neurologische Veränderungen verursachen können. Zongwei Cai, Chunmiao Zheng und Kollegen wollten daher die Auswirkungen auf molekularer Ebene und auf den Stoffwechsel untersuchen, wenn menschliche Lungen- und Leberzellen ähnlich großen Nanokunststoffen ausgesetzt sind.

Die Forscher kultivierten menschliche Leber- und Lungenzellen getrennt in Laborplatten und behandelten sie mit unterschiedlichen Mengen von 80 nm großen Kunststoffpartikeln. Nach zwei Tagen zeigten elektronenmikroskopische Aufnahmen, dass die Nanokunststoffe in beide Zelltypen eingedrungen waren, ohne sie abzutöten.

Um mehr darüber zu erfahren, was mit den Zellen geschah, untersuchten die Forscher die Verbindungen, die von den Mitochondrien - wichtigen energieproduzierenden Organellen, die vermutlich empfindlich auf Nanokunststoffe reagieren - während des Stoffwechsels freigesetzt werden. Als Leber- und Lungenzellen mehr Nanokunststoffen ausgesetzt waren, produzierten sie mehr reaktive Sauerstoffspezies und unterschiedliche Mengen an Nukleotiden, Nukleosiden, Aminosäuren, Peptiden und Carbonsäuren, was darauf hindeutet, dass mehrere Stoffwechselprozesse gestört wurden. In einigen Fällen schienen die mitochondrialen Stoffwechselwege gestört zu sein. Diese Beobachtungen zeigen, dass die Exposition gegenüber Nanokunststoffen menschliche Lungen- und Leberzellen zwar nicht abtötet, aber kritische Prozesse stören kann, was sich möglicherweise negativ auf die Organe auswirkt, so die Forscher.

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