Minsta plastpartiklarna gav störst förändringar i celler från näsan

Näsan är en av kroppens första kontaktpunkter med ämnen och partiklar som finns i luften. Dit hör mikro- och nanoplast, som bland annat kan komma från syntetiska textilier, slitage från däck och vägar och nedbrytning av större plastföremål.

Men kunskapen om vad som händer när sådana partiklar kommer i kontakt med cellerna i människans luftvägar är fortfarande begränsad.

I den nya studien har forskare vid Örebro universitet undersökt hur celler från insidan av människans näsa reagerar på plastpartiklar av olika storlek. Cellerna utsattes för nanoplast som var 100 nanometer stor, mikroplast på 7 mikrometer samt en blandning av de båda storlekarna.

Forskarna undersökte sedan förändringar i cellernas ämnesomsättning – de kemiska processer som gör att cellerna bland annat kan få energi, bygga upp och bryta ned olika ämnen och upprätthålla sina funktioner.

Nanoplast gav tydligast förändringar

De tydligaste förändringarna sågs i cellerna som utsattes för nanoplast. Bland annat förändrades nivåerna av flera ämnen som har betydelse för cellernas uppbyggnad, energianvändning och andra grundläggande funktioner. Forskarna såg också en tydlig minskning av flera fetter som är viktiga byggstenar i cellernas membran.

Mikroplasten gav betydligt mindre förändringar.

– Våra resultat visar att partikelstorleken har betydelse. Nanoplast kan påverka biologiska system på andra sätt än större partiklar, och i våra försök var det framför allt nanoplasten som låg bakom förändringarna i cellernas ämnesomsättning, säger Andi Alijagic, docent i biologi vid Örebro universitet.

När forskarna utsatte cellerna för en blandning av nano- och mikroplast var vissa förändringar mindre än när cellerna utsattes för enbart nanoplast. En möjlig förklaring är att en del av de små nanoplastpartiklarna fastnade på de större mikroplastpartiklarna. Det innebar att färre fria nanoplastpartiklar kunde komma i kontakt med cellerna.

Studien visar inte att plastpartiklar orsakar sjukdom

Studien är gjord på celler i laboratorium och visar inte att den mängd plastpartiklar som människor möter i vardagen orsakar sjukdom.

– Det är viktigt att skilja mellan att se en förändring i celler i ett laboratorieförsök och att visa att något innebär en hälsorisk för människor. Vi använde en relativt hög exponering för att förstå vad partiklarna kan göra med cellerna och vilka processer som påverkas, säger Andi Alijagic.

För att kunna bedöma eventuella hälsorisker behövs mer kunskap om hur mycket mikro- och nanoplast människor faktiskt andas in, hur mycket som fastnar i luftvägarna och vad som händer vid upprepad exponering under längre tid.

Många ämnen analyseras samtidigt

För att upptäcka förändringarna använde forskarna metoder som kallas metabolomik och lipidomik. Det innebär att de kan mäta ett stort antal små molekyler och fetter samtidigt och på så sätt få en bred bild av vad som händer i cellerna.

– Med de här metoderna kan vi upptäcka molekylära förändringar innan vi nödvändigtvis ser mer tydliga effekter på cellerna. Vi kunde se olika mönster beroende på vilka plastpartiklar cellerna utsattes för, säger Tuulia Hyötyläinen, professor i kemi vid Örebro universitet.

Forskarna undersökte inte bara vad som hände inne i cellerna. De analyserade också de ämnen som cellerna släppte ut till sin omgivning. Även där såg de skillnader beroende på vilka plastpartiklar cellerna hade utsatts för. Förändringarna var bland annat kopplade till hur cellerna hanterar kemisk stress och bryter ned eller omvandlar olika ämnen.

Resultaten ger forskarna ledtrådar till vilka processer i cellerna som kan påverkas av plastpartiklar och vad som behöver undersökas vidare.

– Nästa steg är att studera exponeringar som bättre motsvarar verkliga förhållanden och använda mer avancerade modeller av människans luftvägar. För att på sikt kunna bedöma om luftburen mikro- och nanoplast innebär en hälsorisk behöver vi förstå både hur mycket människor utsätts för och vad partiklarna kan göra med cellerna, säger Andi Alijagic.

Faktaruta:

• Här kan du ta del av studien som publicerats I den vetenskapliga tidskriften Environment and Health: When Plastic Particles Hit the Nose: Metabolic Responses to Nanoplastics, Microplastics, and Their Mixtures in Normal Human Nasal Epithelial Cells | Environment & Health | ACS Publications
• Studien har genomförts av forskare vid Örebro universitet tillsammans med internationella samarbetspartner.