ננו-פלסטיק עם ציפויים סביבתיים יכולים לחמוק מעבר להגנת העור

פלסטיק נמצא בכל מקום בעולם המודרני, והוא ידוע לשמצה בכך שלוקח זמן רב להתפרק לחלוטין בסביבה – אם אי פעם יקרה.

אבל אפילו בלי להתפרק לחלוטין, פלסטיק יכול להשיל חלקיקים זעירים – הנקראים ננו-פלסטיק בגלל גודלם הקטן ביותר – שמדענים רק עכשיו מתחילים לשקול במחקרי בריאות ארוכי טווח.

אחד מאותם מדענים הוא ד"ר ווי שו, פרופסור חבר במחלקה לפיזיולוגיה ופרמקולוגיה וטרינרית של טקסס A&M College of Veterinary Medicine and Biomedical Sciences. העבודה הנוכחית של Xu מתמקדת במה שקורה כאשר ננו-פלסטיק יוצר אינטראקציה עם מי ים, שם הם יכולים לקלוט כמה טרמפיסטים סקרנים בצורה של כימיקלים ורכיבים אורגניים.

"כאשר חלקיקים משתחררים לסביבה, הם יכולים לקיים אינטראקציה עם הרבה חומרים שונים המשנים את פני השטח שלהם, אולי כולל חלבונים, כימיקלים ורעלים", אמר שו. "רוב האנשים מודאגים ממה שקורה כשאתה בולע בטעות ננו-פלסטיק, אבל העבודה שלנו בוחנת איך הם עשויים להיכנס לגוף דרך העור ומה הם עלולים להביא איתם."

כפי שהדגימו בפרסום לאחרונה, שו וצוותו גילו שננו-פלסטיק עם ציפויים סביבתיים יכולים לחמוק על פני חלק מההגנות של העור ברמה המיקרוסקופית.

"מצאנו שחלקיקים עם הציפוי הסביבתי הצטברו באזורים מסוימים בתוך התא ונראה היה שהם מצליחים להימנע ממערכת 'סילוק האשפה' שלו, שעלולה לנסות להרוג או לגרש אותם", אמר שו. "זה כאילו הם לובשים הסוואה שמאפשרת להם להישאר בתוך התא יותר זמן".

בעוד שההשלכות הבריאותיות ארוכות הטווח של ננו-פלסטיק בגוף עדיין נחקרות, המחקר של Xu מדגיש את חשיבות העור כמטרה לננו-פלסטיק ואת היכולת של הסביבה לשנות חלקיקים לפני שהם נספגים בגוף.

"בעוד שהננו-פלסטיק עצמו מהווה דאגה בריאותית, אנחנו גם רוצים להבין טוב יותר את הציפויים הסביבתיים האלה ומה הם עשויים לעשות ברגע שהם נכנסים לגוף", אמר שו.

חרוזים זעירים, תגליות גדולות

כדי להבין כיצד ננו-פלסטיקים המושפעים מהסביבה חודרים לעור, שו וצוותו יצרו חרוזים ננו-פלסטיק משלהם המוגדלים על ידי מי האוקיינוס.

"ישנם ספקים שמייצרים חלקיקים ננו-פלסטיקיים למחקר מדעי, אבל החלקיקים האלה מעולם לא היו בסביבה", אמר שו. "אז, לפני שערכנו את הערכת הרעילות, השתמשנו במים שנאספו מהאוקיינוס ​​מול חופי קורפוס כריסטי".

לאחר שנתנו לחלקיקים לקיים אינטראקציה עם מי הים במשך שבוע עד שבועיים, שו וצוותו הצליחו לנתח את הציפויים הסביבתיים של החלקיקים כדי לראות איזה סוג של שינויים התרחשו. לאחר מכן, הם בדקו כיצד החלקיקים עושים את דרכם בתוך תאי עור מתורבתים.

"ערכנו מחקרים קודמים באמצעות חרוזים ננופלסטיים רגילים שהראו כיצד הם גורמים לתגובה מתאי עור", אמר שו. "היה משמעותי לראות כיצד החרוזים עם ציפויים סביבתיים הצליחו להימנע טוב יותר מהתקפת מערכת החיסון."

התמודדות עם בעיה מורכבת

המחקר של Xu על העור וההשפעות הסביבתיות של חלקיקים עוזר למדענים להבין שכמה מהבעיות הקשות ביותר בטוקסיקולוגיה הן אפילו יותר מורכבות ממה שהבינו קודם לכן.

"במחקר שלנו, היינו צריכים להתמקד בסוג מסוים של ציפוי סביבתי, אז הסתכלנו על חלבונים," אמר שו. "אבל מה עם אלה מפריחת אצות או רעלים אחרים? מה קורה כשיש שיטפונות ומים מתערבבים עם מזהמים אחרים? עוד לא הייתה לנו הזדמנות לחקור איך הדברים האלה מצטלבים".

גם אם החוקרים ימצאו פתרונות למניעת ספיגה של ננו-פלסטיק עם סוגים מסוימים של ציפויים סביבתיים, אין ערובה שאלו ימשיכו לעבוד.

"מה אם הסביבה תשתנה לחלוטין תוך 10 או 20 שנים ויש ציפויים שונים על החלקיקים? ייתכן שנצטרך להמשיך ולהמציא אסטרטגיות חדשות כדי לשלוט בהם", אמר שו.

הצעד הראשון, לדברי שו, הוא שתהיה סטנדרטיזציה טובה יותר למחקר על חלקיקים ננופלסטיים, שהוא מקווה שהמחקר שלו יעזור להניע קדימה.

"גרמתי לסטודנטים להסתכל על פרסומים על אותו חלקיק ולמצוא תוצאות שונות מכיוון שחוקרים אחרים אינם נדרשים לשקול ציפויים סביבתיים", אמר. "אנחנו צריכים עקביות טובה יותר לטווח הארוך".

שלב נוסף הוא ניתוח מלא של כל סוגי הציפויים ששו וצוותו מצאו במחקרם על מי ים.

"כבר היו לנו אנשים ששאלו אותנו על סוגים אחרים של ציפויים מלבד חלבונים", אמר. "זו תהיה עבודה רבה, אבל זה קריטי אם אנחנו רוצים להבין את מלוא היקף הבעיה".