マイクロプラスチックはバイオコーティングを形成し、生細胞に浸透します

エベレスト山から南極の海氷、人体の臓器や組織に至るまで、あらゆる場所にマイクロプラスチックが出現し始めています。毎年約800万トンのプラスチック廃棄物が世界の海に流れ込んでいます。これらの小さなプラスチック片が水生環境で生物にどのように吸収されるかをよりよく理解するために、科学者は生体分子のコーティングがトロイの木馬のように作用して生細胞に浸透できることを示す研究を実施しました。

研究者たちは、微小プラスチック汚染がどれほど広範囲に及んでいるか、そしてそれが生物にどのように影響を与える可能性があるかを明らかにし始めています。これらの小さなプラスチック片はサイズが5mm未満であるため、環境で追跡するのは非常に困難ですが、最近の研究では、ウミガメ、シーバス、甲殻類で発見されています。

ドイツのバイロイス大学の科学者チームは、プラスチック廃棄物の大部分が入る海洋環境にしばらく滞在した後、マイクロプラスチックがどのように生物に浸透するかを研究することを決定しました。チームは、サイズが約3マイクロメートルのマイクロプラスチックを使用しました。これは、環境でよく見られるものと類似していると彼らは言い、その動作を研究するためにいくつかの実験を行いました。

一部の粒子は人工池からの淡水に入れられ、他の粒子は水族館からの塩水に入れられました。 2週間以内に、マイクロプラスチック粒子の両方のグループが生体分子で構成されるコーティングを形成しました。

「分光学的研究は、これらの生体分子が炭水化物、アミノ酸、核酸、およびタンパク質であることを示しています」と、研究の最初の著者であるAnyaRamspergerは説明します。 「私たちは、自然環境のマイクロプラスチック粒子上に形成される「生態学的な王冠」について話している。」

次に、科学者たちは、生きている細胞がこれらのコーティングされた粒子を吸収したのか、それとも単に細胞の外側に付着したのかを調べたいと考えました。彼らは、アクチンフィラメントと呼ばれる細胞の重要な成分を染色し、顕微鏡下でそれらを研究することによってこれを行いました。そこでは、内部移行した粒子が暗い穴として現れました。

「アクチンフィラメントの蛍光標識により、どの粒子が細胞によって内在化されたかを正確に確認することができました」と研究者らは述べています。 「分光法に基づいて、これらの粒子が実際にマイクロプラスチックであるか、むしろポリスチレン粒子であり、偶発的な不純物ではないことを確認しました。」

実験の一環として、チームは、生体分子をコーティングしていない超純水中で代わりにインキュベートされたマイクロプラスチック粒子のコントロールグループを使用しました。これらの粒子は生細胞に吸収されることもありましたが、不純な水でインキュベートされた粒子よりもはるかに少ない頻度でした。

「私たちの研究は、環境にさらされたために生体分子でコーティングされたマイクロプラスチックは、食物を摂取すると消化管を通過するだけでなく、組織にも入る可能性があるという仮説を支持しています」とクリスチャンラフォース博士は言います。 ..。

生体分子のコーティングは、プラスチックが生細胞に侵入することを可能にする一種のトロイの木馬として機能することができます。粒子が与える可能性のある正確な損傷はよく理解されていません。また、マイクロプラスチックのどの特性が実際に悪影響の原因であるかについても、まだほとんど不明です。

これは、プラスチック汚染についての「大きな未知」です。専門家はさまざまな生物への影響を研究し始めていますが、人間の健康への影響はまだ適切に研究されていません。

世界保健機関は、ボトル入り水の93％でプラスチック粒子を発見した後、2018年の健康調査を開始しました。他の研究グループは、プラスチック汚染の健康への影響に焦点を移しているため、この分野の研究はより活発になっています。

この研究はジャーナルScienceAdvancesに掲載されました。