בלתי נראה לעין אך מזיק מאוד להריון ולתוצאות מטבוליות

במחקר שפורסם לאחרונה ב אקוטוקסיקולוגיה ובטיחות סביבתית, מטרת החוקרים הייתה לחקור את ההשפעות של מיקרו-פלסטיק פוליסטירן על תוצאות ההריון ומטבוליזם של גלוקוז.

לימוד: מיקרו-פלסטיק פוליסטירן מפריע להומאוסטזיס של הגלוקוז של האם וגורם לתוצאות הריון שליליות. קרדיט תמונה: Sansoen Saengsakaorat/Shutterstock.com

רקע כללי

לשם כך, הם פיתחו מערכת מודל עכברים (עכברי C57BL/6J) והעניקו מינונים משתנים של המיקרופלסטיק במהלך תקופת ההיריון.

כדי להבהיר את המנגנונים הבסיסיים וההשפעות של המזהם על בריאותן של מערכות המודל, הם ביצעו שלל ניתוחים על המכרסמים, כולל היסטולוגית, תאי דם, ביוכימית, תגובת שרשרת פולימראז כמותית בזמן אמת ואימונוהיסטוכימיה. מבחני.

ממצאי המחקר גילו כי מיקרו-פלסטיק פוליסטירן משבש באופן משמעותי את חילוף החומרים של גלוקוז בעכברים בהריון. יתר על כן, המזהמים היו קשורים לסיכון מוגבר לתנגודת לאינסולין אצל אנשים שנפגעו, מאפיין מכריע של סוכרת הריון.

באופן מדאיג, נמצא כי מינון גבוה יותר של המיקרו-פלסטיק הורס את השלמות המבנית של השליה, ובכך גרם למוות תוך רחמי.

סוכרת הריונית והתפקיד השלילי של מיקרופלסטיק

סוכרת הריונית (GDM) היא מצב שבו אדם ללא היסטוריה קודמת של סוכרת מפתח רמות סוכר גבוהות באופן חריג במהלך ההריון.

זהו הסיבוך הנפוץ ביותר הקשור להריון ונקשר לתוצאות קליניות בלתי רצויות הן עבור אמהות והן עבור תינוקותיהן שטרם נולדו, חלק ניכר מהם כרוני וחלקם עלולים להיות מסכני חיים.

בהתחשב בשכיחותו ובחומרתו הפוטנציאלית, המצב נחקר בהרחבה, במיוחד בעשורים האחרונים.

חוקרים יודעים כעת ש-GDM מתפתח עקב חוסר יכולת של תאי בטא של האם להסתגל לשינויים מטבוליים במהלך ההריון, והוא מודגש על ידי דרגות שונות של תנגודת לאינסולין (IR), מה שמוביל לתוצאות שליליות, כולל רעלת הריון, לידה קיסרית ויתר לחץ דם הריון.

למרבה הצער, הסיבות וגורמי הסיכון הקשורים ל-GDM נותרים מעורפלים, כאשר הגנטיקה, גיל האם מתקדם ומזהמים סביבתיים הנחשבים לעורר או להחמיר את המצב.

מיקרופלסטיק (MPs) הם שברי פלסטיק זעירים, בדרך כלל קטנים מ-5 מ"מ (ועד 1 מיקרומטר) שמקורם במספר מקורות (מיקרו-חרוזים המשמשים בתעשיית הקוסמטיקה, כדורי שרף היוצרים מבשרי פלסטיק, נגר ייצור, ובדרך כלל, השפלה הסביבתית של חפצי פלסטיק גדולים יותר).

מבין הסוגים העיקריים של חברי פרלמנט, מיקרו-פלסטיק פוליסטירן (PS-MPs) הם הנפוצים ביותר ומייצגים את אחד המזהמים הסביבתיים האנתרופוגניים ביותר כיום.

מספר מחקרים הדגישו את החשיפה המוגברת של בעלי חיים (כולל בני אדם) למזהמים אלה, אשר נבלעים ללא ידיעה דרך הפה, הנשימה והעור.

גוף גדל והולך של ספרות מדגיש את הנזק של מזהמים אלה, במיוחד אלה הקטנים מ-1.5 מיקרומטר, באיברים של אורגניזמים מושפעים.

לאור התלות המוגברת שלהן במוצרי טואלטיקה, אוורור ומזון ומים ארוזים – כל המקורות המוכרים של PS-MPs – נשים הרות עלולות לחוות חשיפה גבוהה משמעותית למזהמים אלו מהממוצע העולמי.

מחקרים קודמים ביססו את הקשר בין PS-MPs ו-IR במודלים של עכברים. בהתחשב בתפקיד המכריע של IR ב-GDM, זה מצביע על כך ש-PS-MPs עשויים לגרום לתוצאות הריון שליליות משמעותיות באמצעות חילוף חומרים של גלוקוז. עם זאת, תופעה זו מעולם לא נחקרה רשמית עד כה.

לגבי המחקר

המחקר הנוכחי נועד לחקור את ההשפעות של PS-MPs על חילוף החומרים של גלוקוז ביונקים ועל התוצאות הקליניות במהלך ההריון.

לשם כך, עכברי נקבות C57BL/6J בנות 6 עד 8 שבועות (n=28) חולקו לארבע קבוצות של חשיפה שונה ל-MPs גדולים של 1 מיקרומטר – MP Low (L-MPs; 0.1 mg/L), Medium MP. (M-MPs; 1 מ"ג/ליטר), MPs גבוה (H-MPs; 10 מ"ג/ליטר), ובקרות (מים מפושטים). לאחר התחלת ההריון, עכברים נחשפו למינוני MP שלהם במשך 18 ימים (יום הריון (GD) 0.5 עד GD 18.5) ולאחר מכן הוקרבו.

כדי לקבוע קו בסיס ליכולת ויסות הגלוקוז בדם של הדגימות, עכברים צמו ב-GD 10.5 ו-15.5 ועברו בדיקת סבילות גלוקוז פומית (OGTT) ב-GD 11.5 ו-16.5.

דגימות של דם, לבלב, כבד, שליה ועובר נקצרו לאחר ההקרבה והועברו לשקילת מקדם איברים ולבדיקות במורד הזרם.

אלה כללו את הבדיקה ההמטולוגית (שבוצעה באמצעות מנתח המוציטים אוטומטי), בדיקות ביוכימיות (כולל רמות אינסולין בסרום) והערכות היסטופתולוגיות.

כדי להבהיר את המנגנונים של פעולת PS-MPs, בוצעו בנוסף צביעת חומצה-שיף תקופתית (PAS), אימונוהיסטוכימיה (IHC) ותגובת שרשרת פולימראז כמותית בזמן אמת (RT-qPCR).

ממצאי המחקר

למרות עלייה הדרגתית בצריכת המים והמזון במהלך ההיריון, עכברים בקבוצת H-MPs מציגים משקל גוף ממוצע נמוך משמעותית מאשר בקבוצות האחרות. באופן מדאיג, מגמות אלו נצפו גם בעוברים של H-MPs.

מבחני היסטופתולוגיה גילו ירידה משמעותית במשקל הכבד והשלייה בכל קבוצות החשיפה (בהשוואה לביקורות), והבהירו נזק ניכר לרקמות שנגרם על ידי PS-MPs.

"כחיה מרובה, רעילות הרבייה של עכברים הוערכה מקצב ספיגת העוברים. כל העוברים בקבוצת הביקורת שרדו, ושיעור ספיגת עוברים גבוה נרשם בקבוצות החשיפה. ב-GD18.5, גוף העובר אורך הזנב ירד בהשוואה לאלו של הביקורת תוצאות אלו הצביעו על כך ש-PS-MPs עלולים לגרום להגבלת גדילה עוברית (FGR) ולמוות תוך רחמי.

תוצאות OGTT חשפו עלייה הדרגתית באי-סבילות לגלוקוז, הבולטת ביותר בקבוצת H-MPs, למרות ללא שינוי ברמות האינסולין בסרום.

ניתוח חלקי הכבד אישר נזק חמור לרקמת הכבד בעכברי קבוצת חשיפה, עם ירידה מקבילה בתפקוד הכבד. לבסוף, מבחני ביוכימיים ו-RT-qPCR חשפו מתח חמצוני נרחב בכבד ועיכוב של מסלולי איתות אינסולין בעכברי קבוצת חשיפה.

מסקנות

נמצא כי חשיפת PS-MPs מגבירה באופן משמעותי את הלחץ החמצוני בכבד, מפעילה מסלולים דלקתיים ומעכבת מסלולי איתות אינסולין.

זה, בתורו, התבטא בהפרעות IR וגליקומטבוליות בעכברי קבוצת חשיפה, וכתוצאה מכך ירידה חמורה במשקל, נזק לאיברים (במיוחד לשליה וכבד), הגבלת גדילה עוברית (FGR), ובמקרים קיצוניים, מוות תוך רחמי.

באופן מדאיג, קבוצת ה-H-MPs (10 מ"ג/ליטר) מייצגת את רמות הסביבה של PS-MPs, ללא ספק הערכת חסר של חשיפה ל-PS-MPs אנושיים במהלך ההריון.

מחקר זה, אם כן, מדגיש את ההשלכות השליליות של פוליסטירן ומיקרו-פלסטיק אחר על בריאות היונקים ואת הצורך בהתערבויות מיידיות נגד חשיפה למזהמים אימהיים כדי לשפר את התוצאות של האם והעובר ולמנוע GDM ומחלות נלוות שלו באוכלוסיות בסיכון גבוה אלו.