Eine Studie der Medizinischen Universität Wien zeigt bisher unbekannte Auswirkungen von Plastikpartikeln auf die Lunge.
Forscher*innen der MedUni Wien haben nachgewiesen, dass Mikro- und Nanoplastik (MNP) bösartige Veränderungen in Lungenzellen auslösen können, die mit der Entstehung von Krebs in Verbindung stehen. Die Ergebnisse unterstreichen den dringenden Handlungsbedarf zur Reduktion von Plastikmüll.
Mikroplastik aus Polystyrol interagiert mit gesunden Lungenzellen
Das Forschungsteam untersuchte, wie Polystyrol-Mikro- und Nanoplastik (PS-MNPs) mit verschiedenen Lungenzelltypen interagieren. Polystyrol ist ein in Alltagsgegenständen weit verbreiteter Kunststoff. Er kommt u.a. in Lebensmittelverpackungen und Einwegartikeln wie Joghurt- oder Coffee-to-go-Bechern vor.
Das überraschende Ergebnis der Forschungen: Gesunde (nicht-maligne) Lungenzellen nehmen besonders kleine Partikel (0,00025 Millimeter) von PS-MNPs deutlich stärker auf als bereits bösartige Krebszellen. Die gesunden Lungenzellen reagieren mit biologischen Veränderungen, die einmal mehr die Gefahr durch MNP für die Gesundheit verdeutlichen.
Konkret kam es in den gesunden Zellen nach Kontakt mit den Partikeln
- zu verstärkter Zellmigration,
- zu DNA-Schäden,
- oxidativem Stress sowie
- zur Aktivierung von Signalwegen, die das Zellwachstum und -überleben fördern.
Alle diese Prozesse werden als frühe Hinweise für die Entstehung von Krebs gesehen.
"Auffällig waren vor allem die reduzierte Fähigkeit der gesunden Zellen, DNA-Schäden zu reparieren, und die gleichzeitige Aktivierung bestimmter Signalwege, die normalerweise das Zellwachstum begünstigen", berichtet Studienleiterin Karin Schelch.
Langfristige Auswirkungen ungeklärt
Bösartige Lungenzellen blieben unter denselben Bedingungen vergleichsweise unbeeinträchtigt. Bei gesunden Lungenzellen könnte jedoch schon eine kurzfristige MNP-Exposition ausreichen, um sie in eine Richtung zu beeinflussen, die mit malignen Veränderungen assoziiert ist.
Auch Abwehrmechanismen der Zellen wurden unter dem Einfluss von Polystyrol-Partikeln angestoßen. "Wir konnten eine Aktivierung von antioxidativen Schutzsystemen beobachten – ein Hinweis darauf, dass sich die Zellen aktiv gegen den Stress durch Plastikpartikel zur Wehr setzen", erläutert Erstautorin Büsra Ernhofer.
Die Lunge gilt als einer der Hauptaufnahmewege für luftgetragenes Mikroplastik. "Die nun vorliegenden Daten liefern erste Hinweise darauf, dass insbesondere gesunde Lungenzellen in einer Weise reagieren, die Anlass zur Sorge gibt", sagt Co-Studienleiter Balazs Döme. Dies eröffnet neue Fragestellungen zur möglichen Verbindung zwischen Plastikbelastung, chronischen Lungenerkrankungen und Krebsentstehung. Und unterstreicht die Notwendigkeit interdisziplinärer Forschung zwischen Umweltmedizin und Krebsbiologie als auch den Handlungsbedarf zur Reduzierung von Plastikmüll.
Zudem bleiben die langfristigen Auswirkungen der MNP-Belastung auf die Lunge weiterhin ungeklärt und müssen, so das Forschungsteam, dringend untersucht werden.
Quelle: Medizinische Universität Wien
