Plast je v moderním světě všudypřítomný a je notoricky známý tím, že trvá dlouho, než se v životním prostředí úplně rozpadne – pokud k tomu vůbec někdy dojde.
Ale i bez úplného rozpadu může plast vylučovat drobné částice – nazývané nanoplasty kvůli jejich extrémně malé velikosti – které vědci právě začínají zvažovat v dlouhodobých zdravotních studiích.
Jedním z těchto vědců je Dr. Wei Xu, docent na katedře veterinární fyziologie a farmakologie Texaské A&M College of Veterinary Medicine and Biomedical Sciences. Xuova současná práce se zaměřuje na to, co se stane, když nanoplasty interagují s mořskou vodou, kde mohou vyzvednout nějaké zvědavé stopaře ve formě chemikálií a organických složek.
Když se částice uvolní do životního prostředí, mohou interagovat s mnoha různými materiály, které upravují jejich povrchy, včetně proteinů, chemikálií a toxinů. Většinu lidí zajímá, co se stane, když náhodně pozřete nanoplasty, ale naše práce se zabývá tím, jak se mohou dostat do těla přes kůži a co s sebou mohou přinášet.“
Dr. Wei Xu, docent, Texas A&M College of Veterinary Medicine and Biomedical Sciences‘ Department of Veterinary Physiology & Farmakology
Jak ukázali v nedávné publikaci, Xu a jeho tým objevili, že nanoplasty s environmentálními povlaky mohou na mikroskopické úrovni proklouznout přes některé obranné mechanismy kůže.
„Zjistili jsme, že částice s environmentálním povlakem se hromadily v určitých oblastech uvnitř buňky a zdálo se, že se jim podařilo vyhnout se systému ‚likvidace odpadu‘, který by se je mohl pokusit zabít nebo vyhnat,“ řekl Xu. „Je to, jako by měli na sobě maskování, které jim umožňuje zůstat uvnitř cely déle.“
Zatímco dlouhodobé zdravotní důsledky nanoplastů v těle jsou stále studovány, Xuův výzkum zdůrazňuje důležitost kůže jako cíle pro nanoplasty a schopnost prostředí měnit částice předtím, než jsou absorbovány tělem.
„Zatímco samotné nanoplasty jsou zdravotním problémem, chceme také lépe porozumět těmto ekologickým povlakům a tomu, co mohou dělat, když jsou uvnitř těla,“ řekl Xu.
Drobné korálky, velké objevy
Aby Xu a jeho tým pochopili, jak se nanoplasty ovlivněné prostředím dostávají do kůže, vytvořili své vlastní nanoplastické kuličky rozšířené o oceánskou vodu.
„Existují prodejci, kteří vyrábějí nanoplastické částice pro vědecký výzkum, ale tyto částice nikdy nebyly v životním prostředí,“ řekl Xu. „Takže předtím, než jsme provedli hodnocení toxicity, použili jsme vodu shromážděnou z oceánu u pobřeží Corpus Christi.“
Poté, co nechali částice interagovat s mořskou vodou po dobu jednoho až dvou týdnů, Xu a jeho tým byli schopni analyzovat environmentální povlaky částic, aby zjistili, k jakým změnám došlo. Poté testovali, jak se částice dostávají do kultivovaných kožních buněk.
„Provedli jsme předchozí výzkum s použitím obyčejných nanoplastických kuliček, které ukázaly, jak vyvolávají reakci kožních buněk,“ řekl Xu. „Bylo významné vidět, jak se korálky s environmentálními povlaky lépe vyhnuly útoku imunitního systému.“
Řešení složitého problému
Xuův výzkum účinků částic na kůži a životní prostředí pomáhá vědcům pochopit, že některé z nejzáludnějších problémů v toxikologii jsou ještě složitější, než si dříve uvědomovali.
„V našem výzkumu jsme se museli zaměřit na konkrétní typ environmentálního povlaku, takže jsme se podívali na proteiny,“ řekl Xu. „Ale co ty z květů řas nebo jiných toxinů? Co se stane, když dojde k záplavám a voda se smísí s jinými kontaminanty? Ještě jsme neměli příležitost prozkoumat, jak se tyto věci prolínají.“
I když výzkumníci najdou řešení, jak zabránit absorpci nanoplastů pomocí určitých druhů ekologických povlaků, neexistuje žádná záruka, že budou i nadále fungovat.
„Co když se životní prostředí za 10 nebo 20 let úplně změní a na částicích budou různé povlaky? Možná budeme muset neustále vymýšlet nové strategie, jak je ovládat,“ řekl Xu.
Prvním krokem je podle Xu lepší standardizace pro výzkum nanoplastických částic, což, jak doufá, jeho výzkum pomůže posunout vpřed.
„Nechal jsem studenty, aby se podívali na publikace o stejné částici a našli různé výsledky, protože ostatní výzkumníci nejsou povinni zvažovat environmentální povlaky,“ řekl. „Potřebujeme lepší konzistenci z dlouhodobého hlediska.“
Dalším krokem je úplná analýza všech typů povlaků, které Xu a jeho tým našli ve své studii mořské vody.
„Už se nás lidé ptali na jiné typy povlaků kromě proteinů,“ řekl. „Bude to hodně práce, ale je to kritické, pokud máme pochopit celý rozsah problému.“
Zdroj:
Odkaz na deník:
Simpson, K., a kol. (2025). Environmentální proteinová koróna na nanoplastech změnila reakce kožních keratinocytů a fibroblastových buněk na částice. Journal of Hazardous Materials. doi.org/10.1016/j.jhazmat.2025.138722
