Credit: Nano Vandaag (2024). DOI: 10.1016/j.nantod.2024.102466
Een nieuwe studie gepubliceerd in het dagboek Nano Vandaag blijkt dat nanoplastics, minuscule plasticdeeltjes kleiner dan 1 micrometer, de bloed-hersenbarrière (BBB) kunnen passeren.
Het onderzoek betekent een belangrijke stap voorwaarts in het begrip van de wijze waarop nanoplastics zich via menselijk bloed kunnen verspreiden en met biologische systemen kunnen interacteren.
Onder leiding van Dr. Fazel A. Monikh van de Universiteit van Padua en Dr. Šárka Lehtonen van de Universiteit van Oost-Finland onderzocht het internationale team van wetenschappers hoe nanoplastics van polystyreen (PS) en polyvinylchloride (PVC) zich gedragen in menselijk plasma en testten ze hun vermogen om de BBB te passeren.
De onderzoekers maakten gebruik van een nieuwe aanpak door gadolinium, een zeldzaam aardmetaal, in de nanoplastics te integreren. Hierdoor kon de beweging en transformatie ervan in het menselijk lichaam nauwkeurig worden gevolgd en gekwantificeerd.
Het team ontdekte dat nanoplastics bij blootstelling aan menselijk plasma snel verschillende biomoleculen aantrekken en onmiddellijk een ‘biologische corona’ vormen die hun gedrag en interacties met cellen beïnvloedt.
De studie toonde aan dat zowel PS- als PVC-nanoplastics de BBB konden passeren, waarbij PVC-deeltjes een hogere penetratiegraad vertoonden. De aanwezigheid van een biologische corona verminderde echter aanzienlijk de hoeveelheid nanoplastics die de hersenen binnenkwam.
De menselijke bloed-hersenbarrière (BBB) bestaat uit een dicht opeengepakte laag endotheelcellen, omgeven door astrocyten en pericyten. Deze laag beperkt de doorgang van allerlei moleculen en stoffen van het bloed naar de hersenen.
Volgens de onderzoekers onderstreept de penetratie van nanoplastics door de BBB de noodzaak van verder onderzoek naar hun mogelijke neurotoxiciteit en de langetermijneffecten op de menselijke gezondheid.
Dr. Lehtonen merkte op: “Ons onderzoek biedt cruciale inzichten in het gedrag van nanoplastics in menselijke biologische systemen. Begrijpen hoe deze deeltjes de bloed-hersenbarrière passeren, opent nieuwe wegen voor het ontwikkelen van preventieve maatregelen tegen hun potentiële schade.”
De studie vertegenwoordigt een belangrijke stap voorwaarts op het gebied van nanotoxicologie. De innovatieve methoden en bevindingen zullen naar verwachting een belangrijke rol spelen bij het vormgeven van toekomstig onderzoek en regelgeving met betrekking tot nanoplasticvervuiling en de impact ervan op de menselijke gezondheid.
Meer informatie:
Fazel Abdolahpur Monikh et al, Biotransformatie van nanoplastics in menselijk plasma en hun permeatie door een model in vitro bloed-hersenbarrière: een diepgaande kwantitatieve analyse, Nano Vandaag (2024). DOI: 10.1016/j.nantod.2024.102466
Tijdschriftinformatie:
Nano Vandaag
Aangeboden door de Universiteit van Oost-Finland
