Da war es zuerst produziert Zu Beginn des 20. Jahrhunderts sind synthetische Kunststoffe – und insbesondere Kunststoffverpackungen – aus dem Alltag nicht mehr wegzudenken. Doch all der Komfort, den uns Kunststoff bietet, hat seinen Preis.

Wenn sich Plastik im Laufe der Zeit langsam zersetzt, entstehen immer kleinere Teile, sogenannte Mikroplastik und Nanoplastik – je nach Größe. Diese winzigen Plastikteilchen verunreinigen Wasser und Nahrungsquellen und können in Menschen und andere lebende Organismen gelangen. Tatsächlich fanden Forscher heraus, dass im Blut winzige Plastikpartikel zu finden sind Die meisten Erwachsenen wurden getestet.

Wir fangen gerade erst an, die Schäden zu entdecken, die diese Kunststoffe verursachen können. Besonders besorgniserregend ist, dass Nanoplastik so klein ist, dass es die schützende Blut-Hirn-Schranke überwinden und sogar in einzelne Neuronen (eine Art Gehirnzelle) eindringen kann.

A neue Studie hat gezeigt, dass Nanoplastik Veränderungen im Gehirn hervorrufen kann, die bei der Parkinson-Krankheit auftreten. Die Parkinson-Krankheit ist eine der am schnellsten wachsenden und verheerendsten neurologischen Erkrankungen. Es ist durch den Tod einer speziellen Population von Nervenzellen gekennzeichnet, die die Bewegung steuern.

Die Forscher zeigten, dass in der Umwelt vorkommendes Nanoplastik mit einem Protein namens Alpha-Synuclein interagieren kann. Dieses Protein kommt natürlicherweise in jedem Gehirn vor und spielt dort eine Rolle bei der Kommunikation der Nervenzellen. Bei Krankheiten wie Parkinson und einigen Formen der Demenz kommt es jedoch zu Veränderungen des Alpha-Synucleins.

Die Proteine ​​verklumpen und bilden sogenannte Alpha-Synuclein-Fibrillen. Diese Fibrillen können sich dann in Nervenzellen von Menschen mit Parkinson-Krankheit und einigen Formen von Demenz ansammeln. Normalerweise wird Alpha-Synuclein in den Nervenzellen recycelt, aber wenn das Protein zu verklumpen beginnt, kann die Maschinerie in den Zellen mit dem Abfall nicht mehr Schritt halten.

Die Forscher nutzten verschiedenste Labortechniken, um die Wirkung von Nanoplastik auf Zellen und lebende Mäuse zu untersuchen. Das Team verwendete Nanopartikel aus Polystyrol, einem Material, das häufig zur Herstellung von Einwegartikeln wie Trinkbechern verwendet wird.

Sie fanden heraus, dass sich die Nanoplastiken fest an Alpha-Synuclein binden und dazu führen, dass es toxische Klumpen bildet, ähnlich wie es bei der Parkinson-Krankheit der Fall ist. Wichtig ist, dass die Wechselwirkung zwischen Alpha-Synuclein und den Nanoplastiken in drei getesteten Modellen beobachtet wurde. Dabei handelte es sich um Reagenzgläser, kultivierte Nervenzellen und lebende Mäuse.

Die Forscher machten vier wichtige Beobachtungen. Erstens binden Nanoplastiken Alpha-Synuclein schnell und fest. Zweitens fördern Nanoplastik die Akkumulation von Alpha-Synuclein und die Fibrillenbildung. Drittens können Nanoplastik und Alpha-Synuclein in kultivierte Neuronen eindringen und den Proteinabbau (die natürlich vorkommende Entsorgung von Proteinklumpen wie Alpha-Synuclein-Fibrillen) beeinträchtigen.

Viertens: Als Nanoplastik und Alpha-Synuclein in das Gehirn gesunder Mäuse injiziert wurden, bildeten sich Alpha-Synuclein-Fibrillen, die in Nervenzellen im gesamten Gehirn gefunden wurden. Dies ist eines der Kennzeichen der Parkinson-Krankheit und der damit verbundenen Formen der Demenz.

Bei einigen Tieren beobachteten die Forscher, dass allein die Injektion von Nanoplastik (ohne Alpha-Synuclein) zur Bildung und Anreicherung von Alpha-Synuclein-Fibrillen in Nervenzellen führte. Dieser letzte Punkt ist am besorgniserregendsten, da er zeigt, dass Nanokunststoffe selbst die Bildung von Alpha-Synuclein-Fibrillen in den Nervenzellen fördern können, die in einem lebenden Organismus speziell bei der Parkinson-Krankheit absterben.

Weitreichende Implikationen

Diese Ergebnisse verdeutlichen die Notwendigkeit einer weiteren Überwachung von Kunststoffabfällen und Umweltverschmutzung. Die Wirkung von Mikroplastik auf die Förderung von Krebs und Immunerkrankungen wird aktiv erforscht, aber diese Studie untermauert die Annahme, dass Mikroplastik weitreichende Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit hat.

Die Frage, wie und ob die Wechselwirkung zwischen den Nanoplastiken und Alpha-Synuclein im menschlichen Gehirn stattfindet, bleibt unbeantwortet und erfordert weitere Forschung. Es bedarf auch weiterer Forschung, um zu verstehen, ob verschiedene Arten von Kunststoffen unterschiedliche Auswirkungen haben.

Dennoch werfen die Ergebnisse ein Licht auf mögliche Umweltfaktoren, die die Entstehung der Parkinson-Krankheit fördern. Dies wiederum könnte dazu führen, dass bestimmte Risikogruppen, die großen Mengen Nanoplastik ausgesetzt waren, überwacht werden und ob diese Menschen häufiger an neurologischen Erkrankungen leiden.

Janosch Heller, Assistenzprofessor für Biomedizinische Wissenschaften, Dublin City Universität

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