במחקר שפורסם לאחרונה ב תא דוחות רפואהחוקרים סוקרים ומעריכים את ההחמרה הפוטנציאלית של מחלות לא מדבקות (NCDs) על ידי מיקרו-ננו-פלסטיק (MnPs) דרך השפעתם על מנגנוני דלקת ומנגנוני מחלות.
לימוד: הפוטנציאל של מיקרו-ננו-פלסטיק להחמיר את ההשפעות הבריאותיות ואת הנטל העולמי של מחלות לא מדבקות. קרדיט תמונה: chaiyapruek youprasert / Shutterstock.com
מה גורם ל-NCD?
השכיחות העולמית של NCDs, כגון מחלות לב וכלי דם, סרטן, סוכרת ומחלות ריאות כרוניות, עולה. ההערכות הנוכחיות מצביעות על כך ש-NCD אחראים לכ-71% ממקרי המוות השנתיים ויהיו אחראים לנטל כלכלי העולה על 30 טריליון דולר במהלך שני העשורים הבאים.
זיהום סביבתי מחמיר את עומס ה-NCD, כאשר MnPs נמצאים כעת בכל מקום בטבע. למרות השכיחות שלהם בדגימות ריאות, דם, חלב אם, שליה וצואה, הסיכונים הבריאותיים של חשיפה ל-MnP נותרו לא ברורים בשל היעדר פרוטוקולים סטנדרטיים והבנה מכניסטית. לפיכך, יש צורך במחקר נוסף כדי להעריך במדויק את הסיכונים הבריאותיים של חשיפה ל-MnP ותפקידם הפוטנציאלי בהחמרה של NCDs.
חשיפה אנושית ל-MnPs
שכיחות סביבתית של MnPs
מאז שנות ה-50, מחקרים רבים הצביעו על עלייה משמעותית בריכוזי MnP בסביבה, המשקפת את העלייה בייצור, בשימוש ובסילוק פלסטיק ברחבי העולם. פלסטיק הוא חלק בלתי נפרד מחיי היומיום, ובכך מוביל לחשיפה נרחבת וסיכונים בריאותיים פוטנציאליים. רעילות MnP, כמו מזהמים אחרים כמו פיח ועופרת, קשורה לחשיפה ולמינון.
מסלולי חשיפה ל-MnP
בני אדם נתקלים ב-MnPs דרך מסלולים שונים, כולל אוויר חיצוני, סביבות פנימיות, מזון, מים ואפילו מוצרי קוסמטיקה. מקורות ישירים כוללים MnPs במזון ומשקאות, שאיפת חלקיקים מפליטות מקומיות וחפצי בית כמו ביגוד ורהיטים מפלסטיק. מקורות עקיפים כוללים זיהום מדשנים, אדמה ותצהיר אטמוספרי, שעלול להוביל לספיגת MnP בגידולי מזון.
שאיפה של MnPs
שאיפת MnP אושרה על ידי מספר מחקרים המזהים נוכחות של MnPs בריאות אנושית, כאשר סיבי פוליפרופילן ופוליאתילן טרפתלט הם הנפוצים ביותר. חלקיקים אלה יכולים לעורר ציטוטוקסיות, דלקת ולחץ חמצוני בריאות.
חשיפה של בני אדם ל-MnPs הנישאים באוויר משתנה לפי מיקום, כאשר ריכוזים גבוהים יותר נמצאים באזורים עירוניים. אוויר פנימי מכיל לרוב רמות MnP גבוהות יותר מאשר אוויר חיצוני, בעיקר ממקורות ביתיים כמו שטיחים וריהוט.
בליעה של MnPs
MnPs נמצאו בצואה אנושית, המעידים על בליעה וכניסה למערכת העיכול (GI). תינוקות מציגים ריכוזי MnP גבוהים יותר עקב חשיפה לפלסטיק בהכנת מזון ובאחסון. יתר על כן, MnPs נמצאו בחלב אם ובפורמולה, מה שמדגיש חשיפה מהחיים המוקדמים.
MnPs נמצאים גם במזונות ומשקאות שונים, כולל פירות ים, סלט, מלח ומים בבקבוקים. מחקרים קודמים מצביעים על כך שגם הכנת מזון ואריזה תורמים לחשיפה ל-MnP.
תכונות חומרי MnP וסיכונים בריאותיים
מאפייני MnP כגון גודל, צורה ותנאי פני השטח משפיעים על סיכוני בריאות האדם. בעוד שחלקיקים גדולים יותר נוטים פחות לחדור מחסומים ביולוגיים, חלקיקים קטנים יותר יכולים לחדור לזרם הדם ולרקמות אחרות, מה שעלול לגרום לדלקת וללחץ חמצוני.
MnPs זוהו בדם אנושי, בצואה, בשליה ובחלב אם, ובכך מעידים על זרימת דם מערכתית. עם זאת, ההבנה של שיעורי השמירה וההנקה בגוף האדם נותרה מוגבלת.
השפעות פוטנציאליות של MnPs על NCDs
חשיפה ל-MnP יכולה להחמיר את הסימפטומים של NCDs כמו דלקת, מתח חמצוני ונזק לתאים. עדויות ראשוניות קושרות MnPs לדלקת במערכת העיכול ובמערכת הנשימה, שעלולה להחמיר מצבים כמו מחלת קרוהן ומחלת ריאות חסימתית כרונית (COPD), בהתאמה.
MnPs עשויים גם לשבש צמתים הדוקים בממברנות אפיתל, ובכך להגדיל את החדירות ולהקל על ספיגת MnP נוספת. מחזור זה יכול להחמיר מחלות NCD קיימות ולתרום לבעיות בריאות חדשות.
NCDs קיימים יכולים להגביר את ספיגת MnP עקב דלקת וחוסר ויסות של מחסומי אפיתל. זה יכול להוביל לטרנסלוקציה נוספת של MnPs בכל הגוף, ובכך להחמיר את ההשפעות הבריאותיות. לדוגמה, דלקת המעי הגס והכבד כתוצאה מחשיפה ל-MnP נקשרה לעמידות לאינסולין בעכברים, מה שמצביע על סיכונים דומים בבני אדם.
סיכונים בריאותיים מחטיפת MnP
בנוסף להשפעות הפיזיות שלהם, חשיפה ל-MnPs קשורה גם לסיכונים כימיים דרך התשטיפים שלהם, הכוללים חומרים מזיקים כמו ביספנולים ופתלטים. כימיקלים אלו עלולים לגרום להפרעה אנדוקרינית, בעיות רבייה וסרטן. MnPs יכולים לשמש גם כנשאים של מזהמים סביבתיים ולאחר מכן להכניס סיכונים בריאותיים נוספים עם הכניסה לגוף.
כיוונים עתידיים
גישה טרנס-דיסציפלינרית של בריאות אחת המשלבת אקולוגיה, כימיה, ביולוגיה ותחומים אחרים חיונית לחקר הובלת MnP, גורל, השפעות מינון-תגובה, כמו גם מנגנוני חלקיקים ושטיפה. שיטות אנליטיות משופרות, כגון ספקטרוסקופיה מיקרו ראמאן (μRaman) וספקטרומטריית מסה, נחוצות גם כדי לזהות MnPs קטנים יותר בסביבה וברקמות אנושיות.
בנוסף, השימוש במודלים מתקדמים כמו איבר-על-שבב ותרבות תאים תלת מימדית (3D) יכול להבהיר אינטראקציות MnP עם רקמות אנושיות. לתובנות המסופקות על ידי מחקרים אלה יש פוטנציאל להנחות הערכות סיכונים והתערבויות להבנת השפעות MnP על NCDs.
מסקנות
נותר צורך דחוף בחקירה שיטתית של השפעות MnP על שכיחות וחומרת NCD. הבנת הקשרים בין חשיפה ל-MnP ו-NCD היא חיונית, במיוחד במדינות בעלות הכנסה נמוכה, לתכנון אסטרטגיות יעילות להפחתת סיכונים והפחתת עומסי הבריאות העולמיים. ביחד, מאמצים אלה יתאימו עם יעד 3.4 של האו"ם לפיתוח בר קיימא להפחתת תמותה מוקדמת ממחלות נגיף מחלות.
