Forscher*innen konnten nachweisen, dass sich PET-Nanoplastik in Organen und Gehirn von Zebrafischen anreichert. Die Ergebnisse sind auch für den Menschen relevant.
Polyethylenterephthalat (PET) wird für die Herstellung von Behältnissen für Lebensmittel, Getränke oder Plastiktüten genutzt. Über die schädigende Wirkung von PET-Nanoplastik ist bislang wenig bekannt. In einem Forschungsprojekt haben sich Wissenschaftler*innen der Universität Leipzig mit den Auswirkungen von PET-Nanoplastik auf Embryonen von Zebrafischen konzentriert.
Die Forscher*innen fanden heraus:
- PET-Nanoplastik reicherten sich in mehreren Organen der Modelltiere wie Leber, Darm, Niere und Gehirn an.
- Die PET-Nanoplastik führte zu Verhaltensstörungen der Embryonen, da weniger Bewegungen beobachtet wurden.
Die Studie gebe Einblicke in die durch PET-Nanokunststoffe induzierten Toxizitätswege und die zugrundeliegenden schädigenden Mechanismen in intakten Zebrafischlarven. "Wir konnten sehen, dass die Leberfunktion erheblich beeinträchtigt und oxidativer Stress erzeugt wird. PET-Nanoplastik beeinflusst zudem die Zellmembran und die Energetik der Lebewesen“, sagt Korrespondenzautorin Dr. Alia Matysik.
Mithilfe der High-Resolution Magic-Angle Spinning (HR-MAS) Methode, einer nicht-invasiven Analyse-Methode, bei der Kernspin-Resonanz (NMR) auf Feststoffe und weiche Materie angewendet wird, wurden die Embryos der Zebrafische untersucht. Diese wissenschaftliche Methode hat den Vorzug, von außen in Materie hineinschauen zu können, ohne zum Beispiel ein Gewebe verletzen oder Instrumente in den Körper einführen zu müssen. Die Erforschung des Stoffwechsels der Zellen und Gewebe der Zebrafische wurde in dieser Studie mit zellulären Assays und Verhaltenstests kombiniert.
"Wir konnten beobachten, wie die PET-Anreicherung die Biochemie eines Organismus verändert“, sagt Dr. Alia Matysik.
Die Ergebnisse zeigen demnach die nachteiligen Auswirkungen von PET-Nanokunststoffen bei Zebrafisch-Embryos, die auch bei Säugetieren und Menschen relevant sein können. Dies sei noch keine klare Antwort, aber man müsse davon ausgehen, dass PET-Nanoplastik in die Ökosysteme eingreift. Der Eintrag von Kunststoffen in die Umwelt sollte unbedingt verhindert werden, so Mitautor Prof. Jörg Matysik. Die Vermeidung dieser Form von Müll sei vermutlich die große Herausforderung der nahen Zukunft.
Die Wissenschaftler*innen planen weitere Forschung, um die Auswirkungen von Nanokunststoffen auf die Gehirnfunktion zu untersuchen. „Wir sehen bereits, dass sich PET-Nanoplastik im Gehirn anreichert. Wir wollen herausfinden, ob es Auswirkungen auf die Gehirnfunktion und neurodegenerative Erkrankungen hat“, sagt Dr. Alia Matysik.
Hintergrund
Die steigende Verwendung von Plastik stellt weltweit eine Bedrohung für die Ökosysteme dar. Eine der großen Sorgen ist die Präsenz von Kunststoffen in Form von kleinen Partikeln, die auch Mikroplastik und Nanoplastik genannt werden. Diese Teilchen werden im Trinkwasser, in Lebensmitteln und in der Luft analytisch nachgewiesen. Nanoplastik kann von Menschen und Tieren durch Nahrung sowie Wasser aufgenommen werden. Es besteht die Sorge, dass sich Mikroplastik im Laufe der Zeit im Körper anreichern könnte. Die vollständigen Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit sind jedoch nicht bekannt und Ziel wissenschaftlicher Untersuchungen.
Quelle: Universität Leipzig
