Mikro- ir nanoplastikai kraujyje: širdies rizika ir tarša

Jie pasirodė ten, kur mažiausiai jų tikėtumėtės: kraujyje, maitinančiame širdį. Maži plastiko fragmentai, kai kurie ne didesni už dulkelę, buvo tiesiogiai aptikti koronarinėje kraujotakoje, ir tai kelia nerimą. Pacientai, atvykę su sunkiausia širdies priepuolio forma, nešiojo daugiausiai šių dalelių.

Ką tyrimas atliko ir ką rado

Komanda kardiologų ir aplinkos mokslininkų Italijoje paėmė kraują iš 61 asmens, kuriems atliekama koronarografija — diagnostinė procedūra, žemėlapyje nubrėžianti arterijas, aprūpinančias širdį. Vietoje to, kad imtųsi tik veninio kraujo iš rankos, tyrėjai kraują paėmė iš indų, tiesiogiai tiekiančių miokardą, taip pat iš periferinių vietų, o skysčius analizavo jautriomis dalelių identifikavimo technikomis.

Rezultatas buvo akivaizdus. Mikro- ir nanoplastikų dalelės buvo aptiktos koronariniame kraujyje 84 procentų pacientų, turėjusių ST segmento pakilimo miokardo infarktą (dažniausiai sutrumpintai STEMI) — ūmią ir pavojingiausią širdies priepuolio formą. Priešingai, plastikų rasta 40 procentų pacientų su lėtine išemine širdies liga ir 32 procentų tų, kurių koronarinės arterijos atrodė normalios.

Plastikai ne tik buvo dažnesni STEMI grupėje, bet ir polimerų įvairovė buvo didesnė. Dažniausiai pasirodė polietilenas — plačiai paplitusi medžiaga pakuotėse ir vartojimo daiktuose.

Svarbu, kad tyrėjai užfiksavo ir aplinkos bei elgsenos poveikį. Rūkymo anamnezė ir ilgalaikė ekspozicija smulkiosioms dalelėms ore, matuota kaip PM2.5, abiem atvejais buvo stipriai susijusios su plastiko dalelių buvimu kraujyje. Rūkantieji maždaug šešis kartus dažniau turėjo teigiamus mikrop plastikų tyrimus nei nerūkantieji. Pacientai, kurie turėjo tiek rūkymo istoriją, tiek didesnę oro taršos ekspoziciją, visi buvo testuoti teigiamai dėl plastikų, o aptikimas sumažėjo iki 12,5 procento tiems, kurie neturėjo nei vienos iš šių ekspozicijų.

Kaip mikroplastikai gali pasiekti širdį

Mikroplastikai yra fragmentai, mažesni nei 5 milimetrai. Nanoplastikai yra gerokai mažesni, dažnai matuojami mikrometrais ar nanometrais, pakankamai maži, kad sąveikautų su ląstelėmis ir audiniais. Šios dalelės dabar randamos ore, vandenyje, dirvoje, maiste ir vis didesniame kiekyje žmogaus audinių — nuo plaučių pavyzdžių iki placentų.

Taigi kaip jos patenka į koronarinius kraujus? Tyrimas ir lydinti ekspertų komentaras rodo plaučius kaip tikėtiną vartus. Įkvėpus, smulkios dalelės gali pereiti plaučių barjerą į kraujotaką. Rūkymas pažeidžia kvėpavimo takų gleivinę ir silpnina apsaugas. Oro tarša veikia panašiai. Abi sąlygos gali padidinti tikimybę, kad mikro- ir nanoplastikai prasiskverbs į kraujotaką.

Kai patekę į kraują, dalelės gali keliauti kartu su srautu ir įstrigti kraujagyslių audiniuose. Ankstesni tyrimai nustatė plastiko fragmentų aterosklerozinėse plokštelėse, išimtose iš arterijų, kur jų buvimas koreliavo su blogesniais rezultatais, įskaitant padidėjusią širdies priepuolio, insulto ir mirties riziką.

Uždegimas, pažeidimai ir neatsakyti klausimai

Tyrimas taip pat fiksavo uždegimo žymenis. Pacientai su ūmiais širdies priepuoliais turėjo didesnius tokių molekulių, kaip naviko nekrozės faktorius alfa ir interleukinas-6, lygius — abiejų svarbių uždegiminio atsako komponentų. Šie signalai rodo, kad plastikų buvimas kraujyje gali sutapti su sisteminiu uždegimu, kuris yra žinomas širdies ir kraujagyslių įvykių veiksnys.

Tačiau sąsaja nėra priežastis. Esami duomenys neįrodo, kad mikroplastikai sukelia širdies priepuolius. Vietoje to jie prideda įtikinamą dalį prie platesnio galvosūkio, kuris sieja aplinkos ekspozicijas su širdies ir kraujagyslių rizika. Eksperimentiniai ląstelių ir gyvūnų tyrimai pateikia mechanistinių užuominų: plastiko dalelės gali sukelti oksidacinį stresą, uždegti audinius ir sutrikdyti endotelio funkciją — subtilią fiziologiją, kuri išlaiko kraujagysles sveikas. Klinikiniai stebėjimai dabar rodo šias daleles žmogaus kraujagysliniame sistemoje. Kitas žingsnis yra užbaigti ryšį su longitudinaliniais duomenimis ir kruopščiai suprojektuotais mechanistiniais tyrimais.

Apribojimai yra svarbūs. Imties dydis buvo kuklus. Nanoplastikų aptikimo analizės technikos tobulėja, tačiau vis dar susiduria su užteršimo rizika ir standartizavimo iššūkiais. Tyrimas kontroliavo žinomas kintamąsias, kaip rūkymas ir oro tarša, bet begalė kitų ekspozicijų galėjo paveikti rezultatus. Vis dėlto modelis sutampa su kitomis įrodymų linijomis ir jo negalima ignoruoti.

Politikos ir visuomenės sveikatos pasekmės

Jei plastikai aplinkoje gali patekti į kraują ir būti susiję su vaskuline žala, pasekmės išeina už aplinkos apsaugos ribų. Jos liečia ir širdies ligų prevencijos strategijas. Rūkymo mažinimas ir oro taršos mažinimas jau yra pagrindinės visuomenės sveikatos prioritetai; šie rezultatai suteikia dar vieną priežastį spartinti tokias politikas.

Praktinės priemonės individualiu lygiu yra ribotos, bet prasmingos. Vengti rūkymo yra esminis dalykas. HEPA filtrų naudojimas ir laiko praleidimo lauke sumažinimas per didelės PM2.5 apkrovos dienas gali sumažinti įkvėpiamų dalelių kiekį, nors filtrai nėra specialiai skirti plastikams. Visuomeniniu lygiu vienkartinių plastikų mažinimas, geresnė atliekų tvarkymo praktika ir emisijų mažinimas, nešantys mikroplastikus ore, gali duoti tiek širdies, tiek aplinkos naudą.

Technologijos ir tyrimų kryptys

Analitiniai pasiekimai bus lemiami. Nanoplastikų aptikimui reikalinga jautri įranga ir griežta užteršimo kontrolė. Standartizuotos metodikos leistų didesniems, daugiacentriniams tyrimams ir palyginimams tarp populiacijų. Ilgalaikės kohortos galėtų stebėti, ar pradiniai mikroplastikų lygiai prognozuoja būsimus širdies ir kraujagyslių įvykius. Lygiagrečiai laboratoriniai eksperimentai turėtų išaiškinti mechanizmus: ar nanoplastikai sukelia imuninį atsaką, destabilizuodami plokšteles? Ar jie skatina krešėjimą ar endotelio disfunkciją?

Taip pat yra vietos inovacijoms šalinti daleles. Filtravimo sistemos, kurios sulaiko smulkesnes daleles, miesto planavimas, mažinantis dulkes ir plastikinių šiukšlių kiekį, bei pramoninis dizainas, mažinantis mikropluoštų išsiskyrimą, visi gali prisidėti.

Ekspertų įžvalga

Dr. Lina Morales, aplinkos kardiologė didelėje mokslinių tyrimų ligoninėje, kuri nebuvo įtraukta į tyrimą, komentavo: "Šis straipsnis yra pažadinimo signalas. Mes seniai žinome, kad oro tarša ir rūkymas kenkia širdžiai. Plastiko dalelių radimas koronariniame kraujyje sujungia šias grėsmes nauju būdu. Įrodymai dar neįrodo priežastingumo, bet sudaro biologine prasme įtikinamą kelią. Turėtume traktuoti mikroplastikų ekspoziciją kaip kylančią rizikos priežastį, kol vykdysime sunkų darbą, aiškinimą mechanizmų ir vertinimą prevencinių strategijų."

Išvada

Atrasti mikro- ir nanoplastikai koronariniame kraujyje, ypač pacientų su ūmiais širdies priepuoliais, peržiūri plastiko taršą ne tik kaip aplinkos, bet ir kaip medicininę problemą. Stipriausi ryšiai susiję su įkvėpimo susijusiomis ekspozicijomis: rūkymu ir ilgalaike PM2.5 tarša. Dabartiniai duomenys sieja šias daleles su uždegimo žymenimis ir su ankstesniais pranešimais apie plastiką arterijų plokštelėse, bet spragos lieka.

Ką aišku: aplinkos teršalai yra ekspozomos dalis — visų poveikių visuma, formuojanti žmogaus sveikatą per gyvenimą. Kovoje su širdies ligomis vis labiau reikės platesnio požiūrio, atsižvelgiančio į oro kokybę, cheminių medžiagų poveikį ir medžiagas, kurios mus supa. Tai reiškia griežtesnę politiką dėl taršos ir plastikų, geresnius aptikimo įrankius mokslininkams ir skubų studijų plėtimą, kad įrodymai galėtų pereiti nuo asociacijų prie priežastingumo.

Mokslas juda žingsniais. Šis tyrimas yra vienas iš tokių žingsnių. Jis rodo į rizikas, kurių galime matuoti ir galbūt sumažinti.