Οι ερευνητές βρίσκουν μια αφθονία μικροπλαστικών σε δείγματα πλακούντα και μηκωνίου

Οι ερευνητές βρίσκουν μια αφθονία μικροπλαστικών σε δείγματα πλακούντα και μηκωνίου

Τα εμβρυϊκά και εμβρυϊκά στάδια της ζωής είναι ευάλωτα σε επιβλαβείς χημικές ουσίες στο περιβάλλον. Αυτά περιλαμβάνουν μικροπλαστικά (MPs), τα οποία έχουν βρεθεί σε πολλούς ζωντανούς οργανισμούς και ιστούς και προέρχονται από την περιβαλλοντική διάσπαση των πλαστικών απορριμμάτων. Χρησιμοποιώντας δείγματα ιστού πλακούντα και μηκωνίου, μια νέα μελέτη εξετάζει τις σχέσεις μεταξύ της έκθεσης σε MPs κατά την εγκυμοσύνη και των μικροβιωμάτων.

Μαθαίνω: Η συσχέτιση μεταξύ μικροπλαστικών και μικροχλωρίδας σε πλακούντες και μηκώνιο: Τα πρώτα στοιχεία στον άνθρωπο. Πίστωση εικόνας: SIVStockStudio / Shutterstock

εισαγωγή

Τα MPs είναι πλαστικά σωματίδια με διάμετρο 5 χιλιοστά (mm) ή μικρότερη. Τα περισσότερα MP σχηματίζονται μέσω της αποδόμησης των πλαστικών από την υπεριώδη ακτινοβολία, τους βιολογικούς παράγοντες, τη θερμότητα, την οξείδωση ή την έκθεση στο φως ή σχηματίζονται σκόπιμα ως μικροσφαίρες που ενσωματώνονται σε προϊόντα προσωπικής φροντίδας.

Οι βουλευτές βρίσκονται σε όλο το οικοσύστημα, είτε στη γη, στον αέρα, στο νερό ή στην τροφική αλυσίδα. Αρκετές προηγούμενες μελέτες έχουν δείξει ότι η κατάποση και η εισπνοή τους από τον άνθρωπο, δυνητικά ενέχουν σημαντικό κίνδυνο για την υγεία.

Η τρέχουσα μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Περιβαλλοντική Επιστήμη και Τεχνολογία, προσπάθησε να τα αναγνωρίσει σε δείγματα πλακούντα και μηκωνίου. Προηγούμενη έρευνα είχε δείξει ότι τα βρέφη μπορεί να εκτίθενται περισσότερο σε MPs από τους ενήλικες, κάτι που προκαλεί ανησυχία, επειδή τα νανοσωματίδια πολυστυρενίου έχει αποδειχθεί ότι διασχίζουν τον φραγμό του πλακούντα για να εισέλθουν στον εμβρυϊκό ιστό καθώς και στον πλακούντα ιστό από τον μητρικό πνεύμονα στα θηλαστικά.

Πειράματα σε ζώα κατέδειξαν την ικανότητα των λαμβανόμενων MPs να διαταράσσουν τον φυσιολογικό φραγμό του εντερικού επιθηλίου και να επηρεάσουν το μικροβίωμα του εντέρου. Ωστόσο, υπάρχει έλλειψη ανθρώπινων στοιχείων σχετικά με την πιθανότητα αλλαγών στη μικροχλωρίδα του πλακούντα να επηρεάσουν τον μεταβολισμό της μονάδας μητέρας-εμβρυϊκού, να προκαλέσουν σακχαρώδη διαβήτη κύησης ή να αυξήσουν τον κίνδυνο ανεπιθύμητων εκβάσεων εγκυμοσύνης, όπως χαμηλό βάρος γέννησης ή πρόωρο τοκετό.

Το εμβρυϊκό και το πρόωρο μικροβίωμα εξαρτάται από το μητρικό μικροβίωμα στον πλακούντα, το αμνιακό υγρό και τον κόλπο. Αυτή η κινεζική μελέτη διεξήχθη σε 18 δυάδες μητέρας-βρέφους για να εντοπιστεί μια συσχέτιση μεταξύ πλακούντα και εμβρυϊκού MP. Τα δείγματα συλλέχθηκαν κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης και εξετάστηκαν για MPs χρησιμοποιώντας φασματόμετρο υπέρυθρης απεικόνισης λέιζερ (LDIR). Συνεπώς, η μικροχλωρίδα αξιολογήθηκε χρησιμοποιώντας αλληλουχία 16S rRNA.

Τι έδειξε η μελέτη;

Οι μητέρες στη μελέτη είχαν μέση ηλικία 32,5 ετών και φυσιολογικό σωματικό βάρος. Μόνο MPs μεγέθους 20–500 μm μετρήθηκαν για να διατηρηθεί η ακρίβεια εντός των ορίων LDIR.

Οι ερευνητές βρήκαν ίχνη MP σε όλα τα δείγματα, κυρίως πολυουρεθάνη (PU) και πολυαμίδιο (PA). Περισσότερα από τα τρία τέταρτα των βουλευτών είχαν μέγεθος μεταξύ 20 και 50 μm. Η μέση συγκέντρωση MPs στον πλακούντα ήταν 18 σωματίδια ανά γραμμάριο έναντι 54 σωματιδίων/g στο μηκώνιο.

Η παρουσία πολυπροπυλενίου (PP) στον πλακούντα έδειξε θετική συσχέτιση με τα ολικά MPs και με PA και πολυαιθυλένιο (PE) στο μηκώνιο. Το πολυβινυλοχλωρίδιο του πλακούντα (PVC) έδειξε επίσης θετική συσχέτιση με το μηκώνιο PA.

Το μικροβίωμα σε δείγματα πλακούντα και μηκώνιου έδειξε κυριαρχία των Proteobacteria, Bacteroidota και Firmicutes. Στον ιστό του πλακούντα αυτά αντιπροσώπευαν πάνω από το 40%, το ένα τρίτο και το ένα πέμπτο του συνόλου, έναντι ενός τρίτου για τον πρώτο και τον τρίτο και 28% για το Bacteroidota σε δείγματα μηκωνίου. Ωστόσο, η ποικιλομορφία και η σύνθεση βήτα διέφεραν σημαντικά μεταξύ των δύο τύπων δειγμάτων.

Αρκετά βακτηριακά γένη μειώθηκαν με αυξανόμενες συγκεντρώσεις πολυαιθυλενίου (ΡΕ). Συνολικά, αρκετά γένη παρουσίασαν άφθονες αλλαγές που σχετίζονται με το σύνολο των MPs και με τα PA και PU.

Για παράδειγμα, σε δείγματα πλακούντα, η αύξηση των ολικών συγκεντρώσεων MP και PA συσχετίστηκε θετικά με την αφθονία του Porphyromonas. Η αύξηση της PE συσχετίστηκε με μειώσεις σε πολλά γένη, συμπεριλαμβανομένων των Prevotellaceae και Ruminococcus. Σε υψηλότερα επίπεδα πολυτετραφθοροαιθυλενίου (PTFE) ή PVC, υπήρξε αύξηση ή μείωση στη συγκέντρωση του Escherichia coli.

Τα δείγματα μηκωνίου έδειξαν θετική συσχέτιση μεταξύ του ολικού MP και ορισμένων γενών όπως ο Streptococcus και το Clostridia. Επιπρόσθετα, εντοπίστηκαν επίσης ειδικές συσχετίσεις, όπως θετική συσχέτιση μεταξύ τρεπόνεμα και ΡΑ και αρνητική με PU.

Και πάλι, το μέγεθος των σωματιδίων έδειξε διαφορετικές συσχετίσεις με την αφθονία πολλών γενών στη μικροχλωρίδα του πλακούντα, όπως το Sediminibacterium με MPs μεταξύ 100 και 150 μm σε σύγκριση με ορισμένα Lachnospiraceae με MPs πάνω από 150 μm στον πλακούντα. Στο μηκώνιο εντοπίστηκαν επίσης αρκετές θετικές συσχετίσεις μεταξύ ορισμένων γενών και MPs με μέγεθος 50–100 μm

Ποια είναι τα συμπεράσματα;

Προηγούμενες μελέτες δείχνουν ότι οι κυρίαρχοι βουλευτές διαφέρουν μεταξύ περιοχών και μεταξύ μελετών. Αυτό μπορεί να οφείλεται σε διαφορές στις πειραματικές μεθόδους.

Το PA και το PU κυριάρχησαν στην έκθεση σε αυτή τη μελέτη. Και τα δύο πλαστικά χρησιμοποιούνται σε πολλούς τομείς προϊόντων λόγω της απόδοσης και των ιδιοτήτων αντοχής τους. Η οικιακή σκόνη και ο εσωτερικός αέρας μπορεί επομένως να περιέχουν υψηλές συγκεντρώσεις αυτών των MP, θέτοντας υψηλό κίνδυνο έκθεσης για τις έγκυες γυναίκες και τα βρέφη.

Άλλες πηγές όπως τα υπόγεια ύδατα και το νερό των ταμιευτήρων έχουν κυρίως PA, PE και τερεφθαλικό πολυαιθυλένιο (PET), αλλά η PU έχει βρεθεί σε ακατέργαστο νερό και σε συμβατικά επεξεργασμένο πόσιμο νερό.

Η τρέχουσα μελέτη δείχνει ότι τα PA, PU, ​​PE και PET είναι πιο άφθονα στον πλακούντα και το μηκώνιο, με θετικές συσχετίσεις μεταξύ συγκεκριμένων MPs και συνολικών MPs. Επιπλέον, το PVC του πλακούντα έδειξε θετική συσχέτιση με το μηκώνιο PA. Ωστόσο, αυτά τα μοτίβα μπορεί να οφείλονται σε παρόμοιες ή πανομοιότυπες πηγές εγγραφής.

Τα αυξημένα επίπεδα ολικών MPs και PA στο μηκώνιο σε σύγκριση με δείγματα πλακούντα μπορεί να υποδεικνύουν ότι το έμβρυο εκτίθεται σε αυτά τα πλαστικά μέσω άλλων οδών, αν και η συσσώρευση αυτών των σωματιδίων κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης μπορεί να είναι μια απλούστερη εξήγηση.

«Τα MPs μπορεί να έχουν σημαντική αντιβακτηριακή δράση σε βασικά μέλη της μικροχλωρίδας του πλακούντα και της μικροχλωρίδας του μηκωνίου». Αυτό αντικατοπτρίζεται στη συνεπή επίδραση των συνολικών MPs, PA και PU σε πολλαπλά γένη μικροβίων μηκωνίου.

Όχι μόνο τα MPs είναι ευρέως παρόντα σε δείγματα πλακούντα και μηκωνίου, αλλά οι συγκεντρώσεις τους μπορούν επίσης να επηρεάσουν τα μικροβιώματα στο εμβρυϊκό έντερο και τον πλακούντα.

Αυτή είναι «η πρώτη μελέτη που εξετάζει τις πιθανές επιπτώσεις της έκθεσης των MPs στην ανθρώπινη μικροχλωρίδα».

Τα εκτεταμένα επίπεδα έκθεσης που υποδεικνύονται από αυτή τη μελέτη εγκύων γυναικών και εμβρυϊκού μηκώνιου είναι ανησυχητικά. Επιπλέον, το μέγεθος των σωματιδίων σχετίζεται με αλλαγές στο μικροβίωμα του εμβρυϊκού μηκωνίου, με μέγεθος μεταξύ 100 και 500 μm που δείχνει ισχυρούς συσχετισμούς με τέτοιες επιδράσεις.

Αναφορά:

• 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

.