Vaša creva su verovatno prepuna sitnih plastičnih mrlja, što je sada uobičajeno stanje za ljude i mnoge druge životinje širom planete. Komadi su minijaturni, ali kako istraživači izvještavaju u novoj studiji, oni mogu predstavljati veliku opasnost po ljudsko zdravlje.
Testirajući kako mikroplastika utiče na organoide ljudskog creva (male, samoorganizovane kulture tkiva koje oponašaju prava creva), istraživači su pronašli znake potencijalnih inflamatornih efekata, uključujući oslobađanje citokina povezanih sa inflamatornom bolešću creva (IBD).
Ovo je značajno, objašnjavaju istraživači, jer iako znamo da se mikroplastika (zajedno sa još manjom nanoplastikom) može akumulirati u našim crevima i drugim telesnim tkivima, još uvek znamo vrlo malo o tome kako ona utiče na naše zdravlje.
To je delimično zato što su se plastične čestice tako brzo proširile, kovitlajući se od opskurnosti do sveprisutnosti u roku od samo nekoliko ljudskih generacija.
Formirane dok se plastični proizvodi vremenom raspadaju na manje komade, čestice mogu biti neverovatno izdržljive i pokretne, omogućavajući im da završe naizgled bilo gde na Zemlji.
Mikroplastika je prožimala životnu sredinu i mreže hrane širom sveta, od gradova i farmi do okeana i ledenih pokrivača. Nesvesno ih redovno jedemo, pijemo i udišemo, a prosečna osoba sada unese oko 74.000 sitnih plastičnih čestica svake godine.
„Znamo da je plastika u obliku čestica svuda u životnoj sredini i pronađena je u ljudskim crevima i drugim tkivima, poput krvi, pa čak i u mozgu i placenti“, kaže koautor studije Jing Čen, biomedicinski inženjer Univerziteta Tafts.
Mikroplastika je postala toliko rasprostranjena da se naučnici koji se nadaju da će proučavati njihove zdravstvene efekte na ljude sada bore da pronađu netaknute populacije koje mogu poslužiti kao kontrolne grupe, primećuju istraživači.
I dok su prethodna istraživanja otkrila korelaciju između mikroplastike i IBD-a, dokazi o uzročnosti ostaju nedostižni. Studije na životinjama nude različite rezultate, pokazujući nakupljanje plastičnih čestica u crevima i drugim tkivima, ali ne i jasan odgovor o toksičnosti ili upali.
Tako su Čen i njene kolege isprobale drugačiji pristup za novu studiju, koristeći ljudske crevne organoide kako bi im pomogli da nauče šta mikroplastika može da uradi u pravom ljudskom crevu.
„Upotreba organoida nam omogućava da detaljno proučavamo mehanizme apsorpcije i potencijalne puteve do bolesti na način koji bi nam mogao pomoći da shvatimo promenljive rezultate u literaturi do sada“, kaže Čen, „i da imamo direktnije model tkiva za potencijalne efekte plastičnih čestica na ljude.“
Istraživači su kreirali svoj model ljudskog creva tako što su podstakli matične ćelije (koje su izvedene iz drugih organoida) da se diferenciraju u različite tipove ćelija koje se prirodno javljaju u zidovima stvarnih ljudskih creva.
Želeli su odnos ćelija sličan stvarnim crevnim zidovima, nadajući se da će simulirati složeno okruženje u kojem ćelije obavljaju kritične poslove kao što su apsorpcija, proizvodnja hormona, lučenje sluzi i upalni odgovori, između ostalog.
„To je značajan korak u odnosu na jednostavnije ćelijske modele koji su često uključivali samo jedan ili nekoliko tipova ćelija, od kojih su neke izvedene iz ćelija raka koje možda ne pokazuju prirodne odgovore“, kaže Čen.
Eksperimenti su pokazali da različite vrste ćelija apsorbuju različite veličine čestica. Najmanju nanoplastiku su preuzele epitelne ćelije, koje oblažu unutrašnje zidove creva, dok ćelije mikronabora – koje igraju ulogu u imunološkom odgovoru creva – apsorbuju veće čestice i šalju ih u crevno tkivo.
Intestinalni model je pretrpeo oštećenje samo kada su bile prisutne mikronaborane ćelije i kada su bile veće koncentracije malih plastičnih čestica. Prema autorima, oštećenje sugeriše da bi mikroplastika mogla doprineti stvaranju crevnih lezija.
Studija je otkrila da su viši nivoi nanoplastike takođe pokrenuli organoid da oslobodi inflamatorne citokine. Ovi proteini su deo normalnog imunološkog odgovora, ali takođe mogu igrati ulogu u bolestima kao što je IBD kada nešto poremeti njihovu prirodnu ravnotežu.
Ovo se takođe dogodilo samo u prisustvu ćelija mikronabora, što sugeriše da one mogu pomoći u posredovanju bilo kakve potencijalne štete od mikroplastike u crevima.
Potrebno je više istraživanja da bi se razjasnili ovi nalazi i kako bi se razjasnilo kako različite vrste, veličine i količine mikroplastike mogu uticati na naša creva. Ipak, ova studija nudi potencijalno vredan model za demistifikaciju opasnosti.
„Rezultati u ovoj studiji sugerišu da bi korišćenje organoida ljudskih ćelija moglo biti efikasno sredstvo za bolje razumevanje potencijalne toksičnosti mikroplastike i nanoplastike i čestica životne sredine uopšte“, kaže koautor Dejvid Kaplan, profesor inženjerstva na Univerzitetu Tafts.
