Výzkumníci nacházejí množství mikroplastů ve vzorcích placenty a mekonia

Výzkumníci nacházejí množství mikroplastů ve vzorcích placenty a mekonia

Embryonální a fetální fáze života jsou zranitelné vůči škodlivým chemikáliím v životním prostředí. Patří mezi ně mikroplasty (MP), které byly nalezeny v mnoha živých organismech a tkáních a pocházejí z ekologické degradace plastového odpadu. Nová studie pomocí vzorků placentární tkáně a mekonia zkoumá souvislosti mezi expozicí MPs v těhotenství a mikrobiomy.

Učit se: Souvislost mezi mikroplasty a mikrobiotou v placentách a mekoniu: První důkaz u lidí. Obrazový kredit: SIVStockStudio / Shutterstock

zavedení

MP jsou plastové částice o průměru 5 milimetrů (mm) nebo méně. Většina MP vzniká degradací plastů UV zářením, biologickými činidly, teplem, oxidací nebo vystavením světlu, nebo jsou záměrně tvořeny jako mikrokuličky, které jsou začleněny do produktů osobní péče.

MP se nacházejí v celém ekosystému, ať už na souši, ve vzduchu, ve vodě nebo v potravním řetězci. Několik předchozích studií prokázalo, že jejich požití a vdechnutí lidmi může představovat významné zdravotní riziko.

Aktuální studie publikovaná v časopise Environmentální věda a technologie, pokusili se je identifikovat ve vzorcích placenty a mekonia. Předchozí výzkum ukázal, že kojenci mohou být více vystaveni MP než dospělí, což je znepokojivé, protože bylo prokázáno, že polystyrenové nanočástice procházejí placentární bariérou a vstupují do fetální tkáně a také do placentární tkáně z plic matky u savců.

Pokusy na zvířatech prokázaly schopnost požitých MP narušit normální střevní epiteliální bariéru a ovlivnit střevní mikrobiom. Existuje však nedostatek lidských důkazů o potenciálu změn v placentární mikrobiotě ovlivnit metabolismus matky a plodu, způsobit gestační diabetes mellitus nebo zvýšit riziko nepříznivých výsledků těhotenství, jako je nízká porodní hmotnost nebo předčasný porod.

Fetální a předčasný mikrobiom závisí na mateřském mikrobiomu v placentě, plodové vodě a vagíně. Tato čínská studie byla provedena na 18 dyádách matka-dítě, aby se zjistila souvislost mezi placentárními a fetálními MP. Vzorky byly odebrány během těhotenství a vyšetřeny na MP pomocí laserového infračerveného zobrazovacího spektrometru (LDIR). V souladu s tím byla mikrobiota hodnocena pomocí sekvenování 16S rRNA.

Co studie ukázala?

Matky ve studii měly průměrný věk 32,5 let a normální tělesnou hmotnost. Byly započítány pouze MP o velikosti 20–500 μm, aby byla zachována přesnost v mezích LDIR.

Vědci našli stopy MP ve všech vzorcích, hlavně polyuretanu (PU) a polyamidu (PA). Více než tři čtvrtiny MP měly velikost mezi 20 a 50 μm. Průměrná koncentrace MPs v placentě byla 18 částic na gram oproti 54 částicím/g v mekoniu.

Přítomnost polypropylenu (PP) v placentě vykazovala pozitivní korelaci s celkovými MPs a s PA a polyethylenem (PE) v mekoniu. Placentární polyvinylchlorid (PVC) také vykazoval pozitivní souvislost s mekoniovým PA.

Mikrobiom ve vzorcích placenty a mekonia vykazoval dominanci Proteobacteria, Bacteroidota a Firmicutes. V placentární tkáni představovaly více než 40 %, jednu třetinu a jednu pětinu z celkového počtu, oproti jedné třetině u první a třetí a 28 % u Bacteroidota ve vzorcích mekonia. Nicméně beta diverzita a složení se mezi těmito dvěma typy vzorků významně lišily.

Několik bakteriálních rodů bylo redukováno se zvyšujícími se koncentracemi polyethylenu (PE). Celkově několik rodů vykazovalo hojné změny spojené s celkovými MPs as PA a PU.

Například ve vzorcích placenty byly zvyšující se celkové koncentrace MP a PA pozitivně korelovány s abundancí Porphyromonas. Zvýšení PE bylo spojeno s poklesem u několika rodů, včetně Prevotellaceae a Ruminococcus. Při vyšších hladinách polytetrafluorethylenu (PTFE) nebo PVC došlo ke zvýšení nebo snížení koncentrace Escherichia coli.

Vzorky mekonia prokázaly pozitivní souvislost mezi celkovým MP a některými rody, jako jsou Streptococcus a Clostridia. Kromě toho byly také identifikovány specifické souvislosti, jako je pozitivní korelace mezi treponemem a PA a negativní korelace s PU.

Velikost částic opět vykazovala různé korelace s množstvím několika rodů v placentární mikrobiotě, jako je Sediminibacterium s MPs mezi 100 a 150 μm ve srovnání s některými Lachnospiraceae s MPs nad 150 μm v placentě. V mekoniu bylo také identifikováno několik pozitivních asociací mezi určitými rody a MP o velikosti 50–100 μm

jaké jsou závěry?

Předchozí studie naznačují, že převládající MP se mezi regiony a napříč studiemi liší. To může být způsobeno rozdíly v experimentálních metodách.

V této studii dominovala expozice PA a PU. Oba plasty se díky svým výkonnostním a odolným vlastnostem používají v mnoha oblastech výrobků. Prach v domácnostech a vnitřní vzduch proto mohou obsahovat vysoké koncentrace těchto MP, což představuje vysoké riziko expozice pro těhotné ženy a kojence.

Jiné zdroje, jako je podzemní voda a voda z rezervoárů, mají hlavně PA, PE a polyethylentereftalát (PET), ale PU byl nalezen v surové vodě a konvenčně upravované pitné vodě.

Současná studie ukazuje, že PA, PU, ​​PE a PET jsou nejhojnější v placentě a mekoniu, s pozitivní korelací mezi konkrétními MP a celkovými MP. Placentární PVC navíc vykazovalo pozitivní spojení s mekoniovým PA. Tyto vzory však mohou být způsobeny podobnými nebo identickými zdroji záznamu.

Zvýšené hladiny celkových MPs a PA v mekoniu ve srovnání se vzorky placenty mohou naznačovat, že plod je vystaven těmto plastům také jinými cestami, ačkoli akumulace těchto částic během těhotenství může být jednodušším vysvětlením.

"MPs mohou mít důležitý antibakteriální účinek na klíčové členy placentární mikrobioty a mikrobioty mekonia." To se odráží v konzistentním účinku celkových MP, PA a PU na mnohočetné rody mekoniové mikroflóry.

MPs jsou nejen široce přítomné ve vzorcích placenty a mekonia, ale jejich koncentrace mohou také ovlivnit mikrobiomy ve fetálním střevě a placentě.

Toto je "první studie, která se zabývá potenciálními účinky expozice MPs na lidskou mikroflóru."

Rozsáhlé úrovně expozice indikované touto studií těhotných žen a fetálního mekonia jsou znepokojivé. Kromě toho velikost částic souvisí se změnami ve fetálním mikrobiomu mekonia, přičemž velikost mezi 100 a 500 μm vykazuje silné souvislosti s takovými účinky.

Odkaz:

• Liu, S. et al. (2022). Die Assoziation zwischen Mikroplastik und Mikrobiota in Plazentas und Mekonium: Der erste Beweis beim Menschen. Umweltwissenschaft und -technologie. https://doi.org/10.1021/acs.est.2c04706. https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.2c04706

.