Kredit:Unsplash/CC0 Public Domain
Ju mindre plastpartiklar är, desto lättare kan de tas upp av celler. Dessutom spelar form, yta och kemiska egenskaper en viktig roll för att svara på frågan om hur partiklarna skulle kunna påverka mänsklig vävnad. Denna slutsats är resultatet av en studie av forskare vid det tyska federala institutet för riskbedömning (BfR), publicerad i tidskriften Microplastics and Nanoplastics .
"Med den här studien vill vi bidra till att täppa till de fortfarande ganska stora kunskapsluckor i ämnet nanoplasters hälsoeffekter", säger Dr Holger Sieg, chef för forskningsprojektet. "Det här är dock laboratorieexperiment med cellkulturer som inte bara kan överföras till människor."
Plastpartiklar kommer in i miljön från vittring och ruttnande polymermaterial, bildäck eller nötning av kläder och många andra källor. Som ett resultat kan olika typer av mikroplastpartiklar andas in eller förtäras med drycker och mat.
Enligt nuvarande kunskap anses mikroplaster utgöra en jämförelsevis låg risk för människors hälsa. De är mellan en mikrometer och fem millimeter stora och därmed för "bulkiga" för att tas upp av mänskliga celler i någon betydande utsträckning och fördelas i kroppen. De är svårsmälta och utsöndras till stor del igen.
Nanoplast kan komma in i cellerna
Situationen är annorlunda med mindre partiklar, submikro- och nanoplaster. Dessa partiklar är mellan en nanometer och 1000 nanometer stora. Det är ännu inte säkert känt om och i vilka mängder de kan komma in i människokroppen.
Holger Sieg och hans team arbetade med submikrometer- och nanoplastpartiklar och deras effekter på mänskliga tunntarms- och leverceller. Eftersom dessa partiklar är så små och svåra att studera är det inte lätt att få tillförlitliga insikter om deras effekter på mänsklig vävnad. BfR-teamet använde olika mikroskopi- och testmetoder för att göra detta. Cellerna exponerades för olika plasttyper som används i plastbestick och bestick eller i livsmedelsförpackningar.
Tarmslemhinnan absorberar endast ett fåtal mikropartiklar
Det visade sig att ju mindre partiklarna var, desto mer absorberades de. Typen av partiklar spelade också en viktig roll. Tunntarmens celler, som en naturlig barriär mellan tarminnehållet och organismen, visade sig vara ganska resistenta. Mikroplast "sipprade" bara in i cellerna i liten utsträckning. De ännu mindre partiklarna i submikrometerområdet kunde å andra sidan mätas i större mängder i tarm- och leverceller. Partiklarna fäste sig antingen direkt på cellmembranen eller fångades i små bubblor av cellmembran, en process som kallas endocytos.
Det är ännu inte klart om sådana artificiella inneslutningar kan störa cellens normala metabolism. Plastpartiklar kan också binda potentiellt skadliga ämnen till sig själva och föra in dem i cellen som en "trojansk häst". Möjliga effekter av submikrometer och nanoplaster diskuteras, till exempel inflammatoriska effekter.
"Även om vi arbetade i laboratoriet med ett modellsystem som bara kan representera verkligheten på ett mycket förenklat sätt, kan våra fynd hjälpa till att täppa till luckor i vår kunskap om beteendet hos de minsta plastpartiklarna", sammanfattar BfR-experten Holger Sieg. "Det är dock ännu inte möjligt att säga om resultaten är giltiga även för människor. För detta måste laboratoriefynden verifieras i uppföljande experiment."