Желудочно-кишечный тракт уже известен исследователям как основное хранилище микро- и нанопластичных частиц (МНЧ) в организме человека. Исследовательский консорциум, состоящий из Венского университета, Венского медицинского университета и других партнеров под руководством CBmed GmbH в Граце, теперь исследовал влияние крошечных пластиковых частиц на раковые клетки в желудочно-кишечном тракте человека.
Исследование показало, что МНЧ остаются в клетке гораздо дольше, чем предполагалось ранее, поскольку они передаются во вновь образовавшуюся клетку во время клеточного деления . Также были обнаружены первые признаки того, что пластиковые частицы могут способствовать метастазированию опухолей. Результаты исследования были недавно опубликованы в журнале ChemSphere .
Помимо дыхания, наиболее важным путем попадания МНЧ в организм является проглатывание. Частицы пластика весом до кредитной карты (около 5 граммов) попадают в желудочно-кишечный тракт каждую неделю. Команда под руководством Верены Пихлер (Венский университет, CBmed) и Лукаса Кеннера (MedUni Vienna, CBmed, Vetmeduni Vienna) исследовала взаимодействие между MNP и различными клетками рака толстой кишки.
В своем анализе они смогли не только показать, как МНЧ попадают в клетку и где именно они откладываются, но также наблюдали их прямые эффекты: МНЧ поглощаются лизосомами, как и другие продукты жизнедеятельности организма. Лизосомы — это клеточные органеллы, которые также известны как «желудок клетки» и расщепляют инородные тела в клетке. Однако исследователи заметили, что, в отличие от инородных тел биологического происхождения, МНЧ не разлагаются из-за своего инородного химического состава.
В зависимости от различных факторов МНЧ даже передаются во вновь образовавшуюся клетку во время клеточного деления и поэтому, вероятно, будут более устойчивы в организме человека, чем первоначально предполагалось. Кроме того, есть первые признаки того, что МНЧ увеличивают миграцию раковых клеток в другие части тела и, таким образом, возможно, способствуют метастазированию опухолей. Этот эффект теперь предстоит дополнительно изучить в ходе последующего исследования.
Чем меньше, тем вреднее
Изменение поведения клеток колоректального рака в отношении миграции клеток наблюдалось в первую очередь в результате взаимодействия с пластиковыми частицами размером менее одного микрометра (1 мкм = 0,001 мм). Частицы такого размера обычно называют нанопластиками, которые встречаются, например, в 10–100 раз чаще, чем микропластик в бутылке с водой.
Бесспорно, чем мельче частицы пластика, тем они вреднее. «Это еще раз согласуется с результатами нашего анализа», — говорит Верена Пихлер. «Наше исследование также подтверждает недавние результаты, указывающие на то, что МНЧ могут влиять на поведение клеток и, возможно, способствовать прогрессированию заболеваний», — добавляет Лукас Кеннер.
«Учитывая повсеместное распространение пластика в окружающей среде и постоянное воздействие даже на людей мельчайших пластиковых частиц, срочно необходимы дальнейшие исследования, чтобы изучить, в частности, долгосрочные последствия», — говорит Кеннер. «Можно предположить, что MNP вызывает хроническую токсичность», — говорит Пихлер.
Последние результаты и более ранние исследования показывают высокое поглощение и длительное удержание в тканях и клетках. Таким образом, исследуемые частицы соответствуют двум из трех характеристик в токсикологии, которые используются для классификации веществ как вызывающих озабоченность в соответствии с Регламентом ЕС по химическим веществам (REACH).