מחקר שפורסם לאחרונה בכתב העת אקוטוקסיקולוגיה ובטיחות סביבתית משווה נוכחות של מיקרו-פלסטיק שהתגלה בדגימות שתן מאנשים בריאים ואלה עם אנדומטריוזיס.
לימוד: מיקרופלסטיק בשתן אנושי: אפיון באמצעות μFTIR ואתגרי דגימה באמצעות תורמים בריאים ומשתתפי אנדומטריוזיס. קרדיט תמונה: SIVStockStudio / Shutterstock.com
מיקרופלסטיק ואנדומטריוזיס
מיקרו-פלסטיק הם חלקיקי פולימר סינתטיים בגודל של בין מיקרומטר אחד (מיקרומטר) לחמישה מילימטרים (מ"מ). הם מצויים בשפע בכל הסביבות, כולל אוויר, מים, אדמה ושרשרת המזון.
לאחרונה התגלו מיקרופלסטיק ברקמות ואיברים שונים של בני אדם, כולל ריאות, מעי גס, כבד, שליה, חלב אם, אשכים, דם, שתן וצואה. עדויות מתפתחות מצביעות על כך שחשיפה ברמה גבוהה למיקרופלסטיק עלולה להוביל לדלקת וללחץ חמצוני, שניהם מהווים סימני היכר עיקריים של מחלות כרוניות רבות שאינן מדבקות, כולל מחלות מעי דלקתיות (IBD).
אנדומטריוזיס היא מחלה גינקולוגית כרונית ודלקתית המאופיינת בנוכחות רקמות דמויות רירית הרחם מחוץ לרחם. למרות שהאטיולוגיה המדויקת של אנדומטריוזיס נותרה לא ברורה, מקובל לחשוב שדיבור מורכב בין גורמים גנטיים, סביבתיים, הורמונליים ואימונולוגיים קשור להתפתחות מצב זה.
ממצאי המחקר
במחקר הנוכחי, מדענים מעריכים את נוכחותם של מיקרופלסטיק בדגימות שתן שנאספו מאנשים בריאים ואלה עם אנדומטריוזיס. לשם כך, החוקרים אפיינו את החלקיקים המיקרופלסטיים שזוהו באמצעות ספקטרוסקופיה של מיקרו-פורייה טרנספורמציה אינטרפרומטר (μFTIR) ומיקרוסקופיה אלקטרונית סורקת עם ספקטרוסקופיה של קרני רנטגן מפזרת אנרגיה (SEM-EDX).
בסך הכל נותחו 38 דגימות שתן אנושיות, שכללו 19 דגימות של תורם בריא ו-19 דגימות חולי אנדומטריוזיס, יחד עם 15 דגימות מים מסוננות מראש, ששימשו כחסר פרוצדורלי.
אפיון חלקיקי מיקרופלסטיק בשתן
ניתוח דגימות שתן בריא של תורם הוביל לזיהוי של 23 חלקיקי מיקרופלסטיק המורכבים מ-22 סוגי פולימרים ב-17 דגימות. באופן השוואתי, הניתוח של דגימות שתן של חולי אנדומטריוזיס הוביל לזיהוי של 232 חלקיקי מיקרו-פלסטיק המורכבים מ-16 סוגי פולימרים ב-12 דגימות.
הרמות הממוצעות של חלקיקי מיקרופלסטיק בדגימות שתן של תורם בריא וחולי אנדומטריוזיס היו 2,575 ו-4,710 חלקיקים/ליטר, בהתאמה. סוגי הפולימרים הנפוצים ביותר הקיימים בדגימות תורמים בריאים היו פוליאתילן (PE), פוליסטירן (PS), שרף ופוליפרופילן. בדגימות חולי אנדומטריוזיס, פוליטרפלואורואתילן (PTFE) ו-PE היו סוגי הפולימרים הנפוצים ביותר.
האורך והרוחב הממוצעים של חלקיקי מיקרופלסטיק שזוהו בדגימות תורם בריא היו 61.92 ו-34.85 מיקרומטר, בהתאמה. כ-66% ו-30% מהחלקיקים היו שברים וסרטים בעלי צבע שקוף או לבן, בהתאמה.
האורך והרוחב הממוצעים של חלקיקי מיקרופלסטיק שזוהו בדגימות של חולי אנדומטריוזיס היו 119.01 ו-79.09 מיקרומטר, בהתאמה. כ-95% מהחלקיקים היו שברים, 4% היו סרטים, ופחות מ-1% היו סיבים. כ-96% מהחלקיקים היו שקופים או לבנים.
חלקיקי המיקרו-פלסטיק שמקורו בקטטר מתכת מחולי אנדומטריוזיס וחלקיקי המיקרו-פלסטיק הבריאים שמקורם בתורם היו קטנים משמעותית מאלה שזוהו בחסר פרוצדורלי.
בסך הכל זוהו 62 חלקיקים המורכבים מ-10 סוגי פולימרים בחסר פרוצדורלי. סוגי הפולימרים הנפוצים ביותר היו PP, PE ו-PS. לפיכך, לא ניתן להימנע מנוכחות מזהמים בעת מדידת חלקיקי מיקרופלסטיק בתורמים.
הוצע הובלה של MP לשלפוחית השתן ביחס לקטרים של האבובות הפנימיות וכלי הדם הקשורים. א) עורקי כליה, המסתעפים מאבי העורקים, וורידי הכליה מתנקזים לווריד הנבוב התחתון. הכליה היא קפסולה סיבית הניתנת לחלוקה לפרנכימה כלייתית המורכבת משתי שכבות, קליפת כליה ומדולת הכליה. מדולה הכלייתית מורכבת מ-10-14 פירמידות כליה (B), כל אחת מהעמודות הכליות מופרדות שבהן נעשה שתן. שתן מתנקז דרך הגביע הקטן/הגדול ואל השופכן (C). השופכן מעביר שתן לשלפוחית השתן. אספקת הדם שלו היא סגמנטלית וכוללת את העורקים הכלייתיים, הכסליים והפנימיים. שתן נאסף בשלפוחית השתן (D), שיכולה להכיל 400-600 מ"ל שתן. במהלך מתן שתן, שלפוחית השתן מתכווצת ומאפשרת הוצאת שתן דרך השופכה. אספקת הדם העיקרית של שלפוחית השתן היא הענף הווזיאלי העליון של העורקים הכסליים הפנימיים עם ניקוז ורידי לתוך ורידי הכסל הפנימיים. (נוצר ב-BioRender.com).
אפיון כימיקלים שאינם מיקרופלסטיים
מספר כימיקלים שאינם מיקרופלסטיים, כגון מונומרים פולימריים של אבן בניין מיקרופלסטית או תוספים פולימריים, זוהו בדגימות שתן שמקורן בתורמים בריאים וחולי אנדומטריוזיס.
N-(2-ethoxyphenyl)-N-(2-ethylphenyl)-ethanediamide היה הכימיקל שהתגלה בשכיחותו, ואחריו ביספנול A פרופוקסילאט/אתוקסילאט, ביס(2-הידרוקסיאתיל) דימרט וטטרה-אמוניום אוקטה-מוליבדאט. החלקיקים הלא מיקרופלסטיים שהתגלו בשכיחותו היו שברי תאית ושברי זין.
מסקנות
חלקיקי מיקרו-פלסטיק זוהו בדגימות שתן שנאספו הן מאנשים בריאים והן מחולי אנדומטריוזיס, ללא הבדלים משמעותיים ברמות המיקרו-פלסטיק שנצפו בין שתי הקבוצות.
רמה גבוהה של שברי PTFE זוהתה בדגימות שתן מחולי אנדומטריוזיס. PTFE, הידוע גם בשם טפלון, נמצא בשימוש נרחב כציפוי מונע הידבקות וכחומר סיכה בכלי בישול, פנים מכוניות וחוט דנטלי.
נמצא כי טפלון בשימוש ביישומים כירורגיים גורם לגרנולומה של טפלון, שהיא תגובה דלקתית של גוף זר של תאים ענקיים לחשיפה לסיבי PTFE. בנוסף, חשיפה במקום העבודה לחלקיקי PTFE נקשרה לנגעים גרנולומטיים קטנים במרכז דרכי הנשימה.
PTFE שייך לקבוצת החומרים הפוליפלואורואלקיל (PFAS) של מזהמים כימיים הידועים כגורמים לדיכוי מערכת החיסון, תפקוד לקוי של בלוטת התריס, מחלות כבד, הפרעות בוויסות שומנים והפרעות אנדוקריניות בבני אדם. חשיפה ברמה גבוהה ל-PFAS דרך מי שתייה נקשרה עם סיכון מוגבר לתסמונת השחלות, לאומיומה של הרחם ואי פוריות.
חלקיקי המיקרו-פלסטיק הגדולים והבלתי סדירים שזוהו בדגימות שתן מחולי אנדומטריוזיס מדגישים את האפשרות לפתח תגובות דלקתיות וחמצוניות הקשורות ללחץ, שעלולות להשפיע על התפתחות אנדומטריוזיס.
גודלם וצורתם של חלקיקי מיקרופלסטיק המתגלים בשתן מעלים אי ודאות לגבי הובלתם דרך הרשתות הנימים הקטנות של הכליות כדי להגיע לשלפוחית השתן. נדרשים ניסויים נוספים כדי לקבוע את נתיב הספיגה וההובלה של חלקיקי מיקרופלסטיק בכל גוף האדם ואת ההשלכות הבריאותיות של חשיפה למיקרופלסטיק.