Plastförorening av mark, vatten och luft är ett globalt problem. Även när plastpåsar eller vattenflaskor går sönder till en punkt där de inte längre gör ont i ögonen, små fragment kan fortfarande förorena miljön. Djur och människor kan få i sig partiklarna, med osäkra hälsokonsekvenser. Nu, forskare rapporterar att de är bland de första att undersöka mikro- och nanoplaster i mänskliga organ och vävnader.

Forskarna kommer att presentera sina resultat idag på American Chemical Society (ACS) Fall 2020 Virtual Meeting &Expo.

"Du kan hitta plast som förorenar miljön på praktiskt taget alla platser i världen, och inom några korta decennier, vi har gått från att se plast som en underbar fördel till att betrakta det som ett hot, säger Charles Rolsky, vem som presenterar arbetet på mötet. "Det finns bevis på att plast tar sig in i våra kroppar, men väldigt få studier har letat efter det där. Och vid denna tidpunkt, vi vet inte om den här plasten bara är en olägenhet eller om den utgör en hälsorisk för människor."

Forskare definierar mikroplast som plastfragment mindre än 5 mm, eller cirka 0,2 tum, i diameter. Nanoplaster är ännu mindre, med diametrar mindre än 0,001 mm. Forskning inom vilda djur och djurmodeller har kopplat mikro- och nanoplastexponering till infertilitet, inflammation och cancer, men hälsoutfall hos människor är för närvarande okända. Tidigare studier har visat att plast kan passera genom människans mag-tarmkanal, men Rolsky och Varun Kelkar, som också presenterar forskningen på mötet, undrade om de små partiklarna ackumuleras i mänskliga organ. Rolsky och Kelkar är doktorander i Rolf Haldens labb, Ph.D., vid Arizona State University.

Att få reda på, forskarna samarbetade med Diego Mastroeni, Ph.D., att få prover från ett stort förråd av hjärn- och kroppsvävnader som etablerades för att studera neurodegenerativa sjukdomar, som Alzheimers. De 47 proverna togs från lungor, lever, mjälte och njurar – fyra organ som sannolikt kommer att exponeras för, filtrera eller samla in mikroplast. Teamet utvecklade en procedur för att extrahera plast från proverna och analysera dem med μ-Raman-spektrometri. Forskarna skapade också ett datorprogram som omvandlade information om antalet plastpartiklar till enheter av massa och ytarea. De planerar att dela verktyget online så att andra forskare kan rapportera sina resultat på ett standardiserat sätt. "Denna delade resursen kommer att hjälpa till att bygga en plastexponeringsdatabas så att vi kan jämföra exponeringar i organ och grupper av människor över tid och geografiskt område, säger Halden.

Metoden gör det möjligt för forskarna att upptäcka dussintals typer av plastkomponenter i mänskliga vävnader, inklusive polykarbonat (PC), polyetylentereftalat (PET) och polyeten (PE). När den paras ihop med en tidigare utvecklad masspektrometrianalys, plastkontamination upptäcktes i varje prov. Bisfenol A (BPA), används fortfarande i många matbehållare trots hälsoproblem, hittades i alla 47 mänskliga prover.

Såvitt forskarna vet, deras studie är den första som undersöker mikro- och nanoplastisk förekomst i mänskliga organ från individer med en känd historia av miljöexponering. "Vävnadsdonatorerna gav detaljerad information om sin livsstil, kost och yrkesmässig exponering, ", säger Halden. "Eftersom dessa donatorer har en så väldefinierad historia, vår studie ger de första ledtrådarna om potentiella mikro- och nanoplastexponeringskällor och vägar."

Bör människor oroa sig för den höga upptäcktsfrekvensen av plastkomponenter i mänskliga vävnader? "Vi vill aldrig vara alarmistiska, men det är oroande att dessa icke biologiskt nedbrytbara material som finns överallt kan komma in och ackumuleras i mänskliga vävnader, och vi vet inte de möjliga hälsoeffekterna, " säger Kelkar. "När vi får en bättre uppfattning om vad som finns i vävnaderna, vi kan genomföra epidemiologiska studier för att bedöma människors hälsa. På det sättet, vi kan börja förstå de potentiella hälsoriskerna, om någon."