Niezależnie od tego, czy chodzi o nasz krwioobieg, mózg czy płuca, mikroskopijne fragmenty plastiku wydają się pojawiać za każdym razem, gdy naukowcy przeszukują nowy zakątek ludzkiego ciała.

Męskie narządy rozrodcze nie są wyjątkiem.

Z nowego badania opublikowanego w tym miesiącu wynika, że ​​mikrodrobiny plastiku mogą gromadzić się w jądrach ludzi i psów, co rodzi więcej pytań na temat potencjalnego wpływu tych cząstek na zdrowie.

Badania na zwierzętach wykazały, że narażenie na mikroplastiki może wpływać na jakość nasienia i płodność mężczyzn, jednak naukowcy wciąż znajdują się na wczesnym etapie przekładania tych wyników na zdrowie ludzkie.

„Mikroplastiki są wszędzie” – mówi dr John Yu, toksykolog z College of Nursing na Uniwersytecie Nowego Meksyku i główny autor badania. „Ilościowe oznaczenie tych mikroplastików u ludzi jest pierwszym krokiem do zrozumienia ich potencjalnych niekorzystnych skutków”.

Przystępując do badania, Yu nie spodziewał się, że mikroplastik tak szeroko przeniknie do męskiego układu rozrodczego, biorąc pod uwagę ścisłą barierę krew-tkanka wokół tych narządów. Ku jego zaskoczeniu zespół badawczy odkrył szeroki zakres i duże stężenie mikroplastików w jądrach około dwudziestu mężczyzn i blisko 50 psów.

Wyniki mogą mieć również znaczenie dla dobrze udokumentowanego globalnego spadku liczby plemników i innych problemów związanych z płodnością u mężczyzn. Tendencję tę powiązano z wieloma czynnikami środowiskowymi i stylem życia, w tym z niektórymi substancjami chemicznymi zaburzającymi funkcjonowanie układu hormonalnego występującymi w tworzywach sztucznych.

Rosnąca liczba badań takich jak to jest „przekonująca i powinna pobudzić decydentów” – mówi Tracey Woodruff, dyrektor Centrum Badań nad Środowiskiem i Tłumaczeń dla Zdrowia na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Francisco.

Ile i jakiego rodzaju plastiku było w jądrach?

To największe badanie mierzące, ile mikroplastików przenikających do wody, żywności, a nawet powietrza, trafia do najbardziej intymnych zakamarków męskiej anatomii rozrodczej.

Wynika to z mniejszej analizy opublikowanej w zeszłym roku przez zespół z Chin, która wykryła mikroplastik w około pół tuzinie ludzkich jąder i nasieniu.

Na potrzeby obecnego badania naukowcy z Uniwersytetu w Nowym Meksyku pobrali jądra z sekcji zwłok osób w wieku od 16 do 88 lat oraz od prawie 50 psów wykastrowanych w lokalnych klinikach weterynaryjnych.

Psy mogą pełnić funkcję zwierząt strażniczych w przypadku chorób i szkodliwego narażenia na chemikalia, ponieważ są tak mocno zakorzenione w środowisku człowieka, a spermatogeneza u psów jest bardziej podobna do procesu wytwarzania nasienia u człowieka niż u szczurów laboratoryjnych, mówi Yu.

Zamiast próbować policzyć każdą cząsteczkę mikroplastiku, badacze byli w stanie określić ilościowo całkowitą ilość plastiku, rozpuszczając całą tkankę biologiczną i oddzielając ciała stałe.

Około 75% tego, co pozostało, to plastik.

Polietylen (PE) stanowił dużą jego część. Jest to najczęściej stosowany plastik na świecie, występujący w opakowaniach, torebkach i wielu produktach.

Matthew Campen, który zbadał te maleńkie cząstki z bliska, opisuje je jako „odłamki, kłujące kawałki” ze względu na sposób, w jaki stały się „stare, łamliwe i fragmentaryczne”.

„Nie wiemy, co robią w organizmie” – mówi Campen, profesor w UNM College of Pharmacy i jeden z autorów badania. „Oczywiście małe, maleńkie cząstki mogą zakłócać zachowanie komórek”.

Polichlorek winylu – znajdujący się w rurach PCV – okazał się kolejnym znaczącym winowajcą i był drugim co do częstości występowania w jądrach psów. Chlorek winylu jest klasyfikowany jako czynnik rakotwórczy i długotrwałe narażenie, np. w wodzie pitnej, może zwiększać ryzyko raka.

Co więcej, Yu i jego zespół odkryli korelację między niższą liczbą plemników w jądrach psa a obecnością PCV (nie można było przeprowadzić analizy próbek ludzkich ze względu na sposób ich przechowywania).

Stwierdzono również związek pomiędzy wyższym poziomem PVC i zmniejszoną masą jąder. To samo zaobserwowano w przypadku politereftalanu etylenu, czyli PET, innego powszechnego źródła plastiku, który według najnowszych badań może być szkodliwy.

Woodruff twierdzi, że waga jest dość „prostym” wskaźnikiem wpływu na zdrowie jąder, chociaż agencje regulacyjne często wykorzystują ją do oceny wpływu chemikaliów.

Implikacje?

Badanie wiąże się z wieloma zastrzeżeniami i nie może być przeprowadzone udowodnić mikroplastiki bezpośrednio powodują problemy z męską płodnością. Niemniej jednak Yu twierdzi, że wyniki są „niepokojące” i stanowią podstawę do bardziej ukierunkowanych badań nad „związkiem między narażeniem na mikroplastik a jego potencjalnym wpływem na plemniki”.

Coraz więcej dowodów sugeruje, że mikroplastiki mogą mieć toksyczny wpływ na zdrowie reprodukcyjne.

W przeglądzie dowodów dotyczących stanu Kalifornia w 2022 r. Woodruff i jej współpracownicy doszli do wniosku, że „podejrzewa się”, że mikrodrobiny plastiku mogą szkodzić jakości nasienia i zdrowiu jąder, ale jej zdaniem stwierdzenie to może wkrótce zmienić się z „podejrzanego” na „prawdopodobne”, ponieważ – publikowane są badania jakościowe.

„W historii analizowania problemów zdrowia chemicznego lub środowiskowego na początku widać wskaźniki szkód zdrowotnych, a następnie te, za którymi stoją jakieś dowody, po prostu rosną” – mówi Woodruff. „Przewiduję, że po prostu zaobserwujemy więcej szkód zdrowotnych powodowanych przez te mikroplastiki.”

W badaniu przeprowadzonym na Uniwersytecie w Nowym Meksyku stężenie mikroplastiku w jądrach ludzi było średnio trzykrotnie wyższe niż u psów.

Campen twierdzi, że wciąż pozostaje wiele niewiadomych, np. jakie konkretne stężenie stanowiłoby zagrożenie dla zdrowia lub jak może się to różnić w zależności od rodzaju mikroplastiku lub miejsca jego gromadzenia w organizmie.

„Jesteśmy dopiero na wierzchołku góry lodowej” – mówi Campen, który zastosował tę samą technikę do ilościowego określenia poziomu mikroplastików w innych tkankach i narządach.

Jego ilość w jądrach jest znacznie wyższa niż w łożysku i druga po tej, którą zaobserwowano w mózgu, mówi Yu.

Dokładnie sposób, w jaki mikroplastiki przedostają się do jąder, wymaga dalszych badań. Campen podejrzewa, że ​​mogą „podróżować autostopem” przez jelita za pośrednictwem drobnych cząstek tłuszczu, które są metabolizowane, a następnie rozprowadzane po całym ciele.

Jest prawdopodobne, że nagromadzenie mikroplastiku w jądrach może na wiele sposobów wpływać na zdrowie reprodukcyjne. Yu twierdzi, że mikroplastiki mogą fizycznie zakłócać spermatogenezę, zakłócać barierę między jądrami lub być nośnikiem szkodliwych substancji chemicznych.

Mogą prowadzić do stanu zapalnego i powodować stres oksydacyjny, który w przyszłości może mieć wpływ na płodność, mówi dr Sarah Krzastek, urolog z Virginia Commonwealth University.

„To prawdopodobnie kolejny element układanki, który przyczynia się do spadku płodności mężczyzn na przestrzeni lat w miarę narastania narażenia środowiskowego” – mówi. „Nie znamy jeszcze tego klinicznych konsekwencji”.

Richard Lea, biolog zajmujący się reprodukcją na Uniwersytecie w Nottingham, nazywa odkrycia „alarmującymi”.

„Posiadanie czegoś takiego nienaturalnego w jądrach nie jest szczególnie dobrą wiadomością dla dobrego zdrowia reprodukcyjnego” – mówi Lea.

W swoim laboratorium Lea odkryła, że ​​narażenie na ftalany, czyli substancje chemiczne wydzielające się z tworzyw sztucznych, może zmniejszyć zdolność plemników do pływania i zwiększyć fragmentację DNA w główce plemnika. Jest to jedna z prawdopodobnych przyczyn pogorszenia się jakości nasienia u psów domowych w ciągu ostatnich kilku dziesięcioleci. Jest to tendencja odzwierciedlająca obserwowaną u ludzi.

Oczywiście jądra są tylko jedną częścią męskiego układu rozrodczego.

Lea twierdzi, że trwają obecnie badania pokazujące, że te zanieczyszczenia chemiczne mogą wpływać na hormonalną kontrolę reprodukcji na różnych poziomach organizmu, w tym w mózgu.

Jak badać substancję, która jest wszechobecna

Doktor Shanna Swan, epidemiolog zajmujący się reprodukcją, która udokumentowała globalny spadek liczby plemników, twierdzi, że jest zaniepokojona gromadzeniem się mikroplastiku. Nie jest jednak jeszcze jasne, czy znalezienie ich w jądrach, a nie w innych częściach ciała, jest bardziej niepokojące z punktu widzenia zdrowia reprodukcyjnego.

Na przykład w swojej pracy przyglądała się, jak prenatalne narażenie na substancje chemiczne zaburzające funkcjonowanie układu hormonalnego, takie jak ftalany, może wpływać na funkcje rozrodcze u mężczyzn i „prowadzić do uszkodzeń rozrodu przez całe życie”.

Swan twierdzi, że ograniczeniem wielu ostatnich badań nad mikrodrobinami plastiku jest to, że próbki mogą zostać przypadkowo wystawione na działanie mikrodrobin plastiku w środowisku, co prowadzi do wypaczonego wrażenia na temat tego, co faktycznie znajdowało się w organizmie danej osoby.

Zauważa, że ​​podobne problemy z kontrolą jakości występowały prawie ćwierć wieku temu, kiedy naukowcy po raz pierwszy rozpoczęli pomiary ftalanów w tkankach ludzkich.

„Myślę, że należy poczynić wiele zastrzeżeń, mówiąc, że to naprawdę początek” – mówi. „To sugestywne, ważne i wstępne”.

Naukowcy z Uniwersytetu w Nowym Meksyku opracowali proces kontroli jakości, aby w jak największym stopniu chronić próbki przed przypadkowym narażeniem na działanie mikroplastików. Campen twierdzi, że w ludzkim ciele jest tak dużo plastiku, że ilość, która mogłaby zanieczyścić próbki, jest „błaha”.

Jednak szerzej, przyznaje, że w przyszłości dziedzina ta stoi przed ogromnymi wyzwaniami, zwłaszcza gdy próbuje się ustalić silniejszy związek między tymi maleńkimi cząsteczkami a pogorszeniem zdrowia lub chorób reprodukcyjnych.

„Głównym problemem jest to, że są wszechobecne. Nie ma już odpowiedniej kontroli. Prawda? Wszyscy są narażeni” – mówi.

Prawa autorskie 2024 NPR