Mikroplastik a rozwój raka u osób z astmą i POChP

Pacjenci z astmą i przewlekłą obturacyjną chorobą płuc (POChP) byli bardziej podatni na zmiany w komórkach nabłonka spowodowane ekspozycją na mikroplastiki niż zdrowa grupa kontrolna – wskazują naukowcy na podstawie danych z nowego badania symulacyjnego.

– Włókna mikroplastiku obecne w środowisku mogą być wdychane do płuc i sprzyjać wielu powikłaniom, w tym stresowi oksydacyjnemu, miejscowym urazom i cytotoksyczności – napisała dr Magdalena Poplińska-Goryca z Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego w Warszawie. 

Konsekwencje narażenia na mikroplastik

W badaniu opublikowanym w „Scientific Reports” naukowcy zidentyfikowali 10 dorosłych w wieku od 18 lat z astmą, ośmioro dorosłych w wieku powyżej 40 lat z POChP oraz 11 zdrowych dorosłych z grupy kontrolnej. Wykluczono osoby z poważniejszymi schorzeniami, takimi jak ciężka astma lub POChP, niestabilna lub niekontrolowana choroba, współistniejące nowotwory złośliwe lub przewlekła lub ostra choroba płuc.

Naukowcy uzyskali komórki nabłonka nosa od wszystkich uczestników i wystawili je na działanie włókien mikroplastiku w stworzonych warunkach laboratoryjnych. Okazało się, że komórki nabłonka dróg oddechowych astmatyków i osób z POChP wykazywały inną reakcję na stymulację włóknami mikroplastiku w porównaniu ze zdrowymi komórkami nabłonka. Najbardziej znacząca odpowiedź była związana ze stanem zapalnym typu 2., modulacją odpowiedzi na stres i kancerogenezą. 

Badacze nie stwierdzili różnic w cytotoksycznym lub niewielkim wpływie zapalnym na komórki nabłonkowe pacjentów z astmą lub POChP w porównaniu ze zdrowymi osobami z grupy kontrolnej. Ponadto analiza cytometrii przepływowej wykazała zwiększoną liczbę komórek nabłonka CD24⁺ u pacjentów z astmą w porównaniu z grupą kontrolną po ekspozycji na mikroplastiki.

– Wielu kandydatów na geny wybranych z analizy danych RNA-Seq jest związanych z rakiem, a aktywacja białka CD24 na głównie rzęskowych komórkach nabłonka astmy po stymulacji mikroplastycznej dodatkowo potwierdza tę teorię – napisali naukowcy.

Zauważyli, że wyniki były ograniczone przez kilka czynników, w tym użycie komórek nabłonka nosa, a nie oskrzeli, które dostarczyłyby więcej informacji. Również pacjenci z ciężką astmą i POChP zostali wykluczeni ze względu na wpływ doustnego stosowania sterydów i antybiotyków przez tę grupę pacjentów na immunologię komórek nabłonka, co może wpływać na wyniki odpowiedzi nabłonka na ekspozycję na włókna mikroplastiku.

Wyniki sugerują jednak, że „strukturalne upośledzenie nabłonka dróg oddechowych w chorobach obturacyjnych zwiększa wpływ cząstek mikroplastiku w porównaniu ze zdrowym nabłonkiem”.

Wpływ mikroplastiku na układ oddechowy 

Badacze podkreślają, że obecne badanie jest ważne w rozwiązywaniu problemu rosnącej obecności mikroplastików w środowisku i ich potencjalnego wpływu na układ oddechowy.

– Badając, w jaki sposób mikroplastiki wchodzą w interakcje z komórkami nabłonka dróg oddechowych, szczególnie u osób z astmą i POChP,  będziemy mogli wyjaśnić mechanizmy, które mogą przyczyniać się do postępu lub zaostrzenia choroby – powiedział dr Seyedmohammad Pourshahid, adiunkt medycyny klatki piersiowej i chirurgii w Lewis Katz School of Medicine na Uniwersytecie Temple w Filadelfii.

Wyniki badania, w którym mikroplastiki nie wywołują silnej reakcji zapalnej, w przeciwieństwie do innych zanieczyszczeń, takich jak PM2,5, były nieoczekiwane. Zamiast tego mikroplastiki wydają się wpływać na szlaki związane z przebudową dróg oddechowych i stresem oksydacyjnym – zauważył ekspert. To sugeruje to, że mikroplastiki mogą wpływać na zdrowie układu oddechowego poprzez mechanizmy inne niż tradycyjne zanieczyszczenia.

– Te wstępne badania podkreślają potencjalną rolę narażenia na mikroplastik w środowisku w chorobach układu oddechowego – powiedział dr Pourshahid w rozmowie z „Medscape Medical News”. Jego zdaniem lekarze powinni być świadomi pojawiających się czynników środowiskowych, które mogą wpływać na zdrowie pacjenta, zwłaszcza u osób z astmą i POChP.

Zdaniem naukowca potrzebne są dalsze badania, aby stwierdzić długoterminowy wpływ mikroplastiku na zdrowie układu oddechowego, zwłaszcza w populacjach wrażliwych.