Cercetătorii găsesc o abundență de microplastice în placente și probe de meconiu

Cercetătorii găsesc o abundență de microplastice în placente și probe de meconiu

Etapele embrionare și fetale ale vieții sunt vulnerabile la substanțele chimice dăunătoare din mediu. Acestea includ microplasticele (MP), care au fost găsite în multe organisme și țesuturi vii și provin din descompunerea deșeurilor de plastic în mediu. Folosind probe de țesut placentar și de meconiu, un nou studiu examinează legăturile dintre expunerea la MP în timpul sarcinii și microbiomi.

Învăţa: Asocierea dintre microplastice și microbiotă în placente și meconiu: primele dovezi la oameni. Credit imagine: SIVStockStudio / Shutterstock

introducere

MP sunt particule de plastic cu un diametru de 5 milimetri (mm) sau mai puțin. Majoritatea MP se formează prin degradarea materialelor plastice de către radiații UV, agenți biologici, căldură, oxidare sau expunere la lumină sau sunt formate intenționat ca microsfere care sunt încorporate în produsele de îngrijire personală.

MP se găsesc în întregul ecosistem, fie că este pe uscat, în aer, în apă sau în lanțul trofic. Mai multe studii anterioare au arătat că ingerarea și inhalarea lor de către oameni, pot prezenta un risc semnificativ pentru sănătate.

Studiul actual, publicat în jurnal Știința și Tehnologia Mediului, a încercat să le identifice în probe de placentă și meconiu. Cercetările anterioare au arătat că sugarii pot fi mai expuși la MP decât adulții, ceea ce este o îngrijorare deoarece s-a demonstrat că nanoparticulele de polistiren traversează bariera placentară pentru a pătrunde în țesutul fetal, precum și în țesutul placentar din plămânul matern la mamifere.

Experimentele pe animale au demonstrat capacitatea MP ingerate de a perturba bariera epitelială intestinală normală și de a influența microbiomul intestinal. Cu toate acestea, există o lipsă de dovezi umane cu privire la potențialul modificărilor microbiotei placentare de a influența metabolismul unității materno-fetale, de a provoca diabet zaharat gestațional sau de a crește riscul de rezultate adverse ale sarcinii, cum ar fi greutatea mică la naștere sau nașterea prematură.

Microbiomul fetal și prematur depinde de microbiomul matern din placentă, lichidul amniotic și vagin. Acest studiu chinezesc a fost realizat pe 18 diade mamă-copil pentru a identifica o asociere între MP placentare și fetale. Probele au fost colectate în timpul sarcinii și examinate pentru MP folosind un spectrometru cu imagini cu infraroșu laser (LDIR). În consecință, microbiota a fost evaluată folosind secvențierea ARNr 16S.

Ce a arătat studiul?

Mamele din studiu au avut o vârstă medie de 32,5 ani și o greutate corporală normală. Doar MP cu dimensiunea de 20-500 μm au fost numărați pentru a menține precizia în limitele LDIR.

Cercetătorii au găsit urme de MP în toate probele, în principal poliuretan (PU) și poliamidă (PA). Mai mult de trei sferturi dintre parlamentari aveau dimensiuni între 20 și 50 μm. Concentrația medie de MP în placentă a fost de 18 particule pe gram față de 54 particule/g în meconiu.

Prezența polipropilenei (PP) în placentă a arătat o corelație pozitivă cu MP totale și cu PA și polietilenă (PE) în meconiu. Clorura de polivinil placentară (PVC) a arătat, de asemenea, o asociere pozitivă cu meconiul PA.

Microbiomul din probele de placentă și meconiu a arătat o dominanță a Proteobacteria, Bacteroidota și Firmicutes. În țesutul placentar, acestea au reprezentat peste 40%, o treime și o cincime din total, față de o treime fiecare pentru prima și a treia și 28% pentru Bacteroidota din probele de meconiu. Cu toate acestea, diversitatea și compoziția beta au diferit semnificativ între cele două tipuri de probe.

Mai multe genuri bacteriene au fost reduse odată cu creșterea concentrațiilor de polietilenă (PE). În general, mai multe genuri au prezentat modificări abundente asociate cu totalul MP ​​și cu PA și PU.

De exemplu, în probele placentare, creșterea concentrațiilor totale de MP și PA au fost corelate pozitiv cu abundența Porphyromonas. Creșterea PE a fost asociată cu scăderi în mai multe genuri, inclusiv Prevotellaceae și Ruminococcus. La niveluri mai mari de politetrafluoretilenă (PTFE) sau PVC, a existat o creștere sau o scădere a concentrației de Escherichia coli.

Probele de meconiu au arătat o asociere pozitivă între MP total și unele genuri, cum ar fi Streptococcus și Clostridia. În plus, au fost identificate și asociații specifice, cum ar fi o corelație pozitivă între treponem și PA și una negativă cu PU.

Din nou, dimensiunea particulelor a arătat corelații diferite cu abundența mai multor genuri în microbiota placentară, cum ar fi Sediminibacterium cu MP între 100 și 150 μm, comparativ cu anumite Lachnospiraceae cu MP de peste 150 μm în placentă. Mai multe asocieri pozitive între anumite genuri și MP cu o dimensiune de 50–100 μm au fost identificate și în meconiu

Care sunt concluziile?

Studiile anterioare indică faptul că parlamentarii predominanți diferă între regiuni și între studii. Acest lucru se poate datora diferențelor dintre metodele experimentale.

PA și PU au dominat expunerea în acest studiu. Ambele materiale plastice sunt utilizate în numeroase domenii de produse datorită proprietăților lor de performanță și rezistență. Prin urmare, praful din gospodărie și aerul din interior pot conține concentrații mari ale acestor MP, prezentând un risc ridicat de expunere pentru femeile însărcinate și sugari.

Alte surse, cum ar fi apa subterană și apa de rezervor, au în principal PA, PE și polietilen tereftalat (PET), dar PU a fost găsit în apa brută și în apa potabilă tratată convențional.

Studiul actual arată că PA, PU, ​​PE și PET sunt cele mai abundente în placentă și meconiu, cu corelații pozitive între MP specifici și MP total. În plus, PVC placentar a arătat o asociere pozitivă cu meconiul PA. Cu toate acestea, aceste modele se pot datora unor surse de înregistrare similare sau identice.

Nivelurile crescute de MP totale și PA în meconiu în comparație cu probele placentare pot indica faptul că fătul este expus la aceste materiale plastice și prin alte căi, deși acumularea acestor particule în timpul sarcinii poate fi o explicație mai simplă.

„MP pot avea un efect antibacterian important asupra membrilor cheie ai microbiotei placentare și ai microbiotei meconiului.” Acest lucru se reflectă în efectul consecvent al totalului MP, PA și PU asupra mai multor genuri de microbiotă cu meconiu.

Nu numai că MP sunt prezenți pe scară largă în probele de placentă și meconiu, dar concentrațiile lor pot influența și microbiomii din intestinul fetal și placentă.

Acesta este „primul studiu care abordează efectele potențiale ale expunerii la MP asupra microbiotei umane”.

Nivelurile extinse de expunere indicate de acest studiu asupra femeilor însărcinate și a meconiului fetal sunt îngrijorătoare. În plus, dimensiunea particulelor este legată de modificările microbiomului meconiului fetal, cu o dimensiune între 100 și 500 μm care arată asocieri robuste cu astfel de efecte.

Referinţă:

• 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

.