Plastics, in het bijzonder microplastics, behoren tot de meest alomtegenwoordige vervuilende stoffen op aarde, die hun weg vinden naar de lucht, watersystemen en voedselketens over de hele wereld. En hoewel de aanwezigheid van microplastics in het milieu bekend is, evenals hun negatieve invloed op zeeorganismen, hebben maar weinig studies de mogelijke gevolgen voor de gezondheid van zoogdieren onderzocht. Dit was de aanleiding voor nieuw onderzoek van professor Jaime Ross van de Universiteit van Rhode Island (Verenigde Staten). Het onderzoek is gepubliceerd in het International Journal of Molecular Science.
Ross en haar team richtten zich op neurogedragseffecten en ontstekingsreacties bij blootstelling aan microplastics, evenals op de ophoping van microplastics in organen van zoogdieren (muizen, in dit geval), waaronder de hersenen. En ze ontdekten dat de infiltratie van microplastics net zo wijdverspreid was in het lichaam als daarbuiten. Microplastics in de hersenen lijken zelfs te leiden tot gedragsveranderingen, met name op hogere leeftijd.
Het team van Ross stelde jonge en oude muizen gedurende drie weken bloot aan verschillende hoeveelheden microplastics in het drinkwater. Ze ontdekten dat blootstelling aan microplastics zowel gedragsveranderingen als veranderingen in immuunmarkers in lever- en hersenweefsel teweegbrengt. De muizen begonnen anders te bewegen en zich vreemd te gedragen en vertoonden gedrag dat leek op dementie bij mensen. De resultaten waren zelfs nog ingrijpender bij oudere dieren.
“Voor ons was dit opvallend. Dit waren geen hoge doses microplastics, maar in slechts een korte periode zagen we deze veranderingen al,” zegt Ross. “Niemand begrijpt echt de levenscyclus van microplastics in het lichaam, dus een deel van wat we willen onderzoeken is de vraag wat er gebeurt als je ouder wordt. Ben je vatbaarder voor systemische ontstekingen door deze microplastics naarmate je ouder wordt? Kan je lichaam ze net zo gemakkelijk kwijtraken? Reageren je cellen anders op deze gifstoffen?”
Om de fysiologische systemen te begrijpen die mogelijk bijdragen aan deze gedragsveranderingen, onderzocht het team van Ross hoe wijdverspreid de blootstelling aan microplastics was in het lichaam, door verschillende belangrijke weefsels te ontleden, waaronder de hersenen, lever, nieren, maagdarmkanaal, hart, milt en longen. De onderzoekers ontdekten dat de deeltjes begonnen te accumuleren in elk orgaan, inclusief de hersenen, en ze werden ook aangetroffen in de ontlasting.
“Aangezien in deze studie de microplastics oraal werden toegediend via drinkwater, was detectie in weefsels zoals het maagdarmkanaal, of in de lever en nieren altijd waarschijnlijk,” zei Ross. “De detectie van microplastics in weefsels zoals het hart en de longen suggereert echter dat de microplastics verder gaan dan het spijsverteringsstelsel en waarschijnlijk systemische circulatie ondergaan. De hersen-bloedbarrière wordt verondersteld zeer moeilijk doordringbaar te zijn. Het is een beschermingsmechanisme tegen virussen en bacteriën, maar toch konden deze deeltjes daar binnendringen. Microplastics zaten diep in het hersenweefsel.”
Die herseninfiltratie kan ook leiden tot een afname van gliaal fibrillair zure proteïne (GFAP), een eiwit dat veel celprocessen in de hersenen ondersteunt, zo blijkt uit de resultaten. “Een afname van GFAP wordt in verband gebracht met de vroege stadia van sommige neurodegeneratieve ziekten, waaronder muismodellen van de ziekte van Alzheimer, maar ook met depressie”, aldus Ross. “We waren erg verrast om te zien dat microplastics een veranderde GFAP-signalering konden veroorzaken.”
Ze is van plan om deze bevinding in de toekomst verder te onderzoeken. “We willen begrijpen hoe kunststoffen het vermogen van de hersenen om hun homeostase te behouden kunnen veranderen of hoe blootstelling kan leiden tot neurologische aandoeningen en ziekten, zoals de ziekte van Alzheimer,” besluit Ross.
Referentie
Naar boven
