Penetratie van microplastics door de darmwand en het effect op afweercellen Auteur: Dr. Nienke Vrisekoop – Universiteit Medisch Centrum Utrecht

Plastic is veelzijdig en spotgoedkoop te maken. Maar eenmaal gemaakt vergaat het nooit meer. Grotere stukken industrieel en zwerfplastic vormen nu al een milieuramp. Onbekender is dat het plastic na verloop van tijd verweert tot minuscule plastic deeltjes die het menselijk lichaam kunnen binnendringen. Bijvoorbeeld via inhalatie, drinkwater, voedsel, cosmetica en medische hulpmiddelen. In dit project onderzochten we of microplastics de darmwand passeren en hoe ons afweersysteem op deze plastic binnendringers reageert.

Uit onderzoek van onszelf en anderen bij muizen bleek dat microplastics na orale toediening de darmwand kunnen passeren en in het bloed terecht kunnen komen. Het is daarom belangrijk om te weten wat dit betekent voor mensen en hoe het menselijk afweersysteem omgaat met deze microplastics. Zodra bacteriën of virussen die er niet thuishoren ons lichaam binnendringen, stuurt ons afweersysteem er afweercellen op af. Deze afweercellen beschikken over een hele trukendoos waarmee ze de indringer onschadelijk kunnen maken. Meestal met succes. In dit project onderzochten we wat die afweercellen doen als de indringer geen bacterie of virus is, maar een deeltje microplastic.

In kweekschaaltjes werd bestudeerd hoe menselijke afweercellen reageerden op verschillende soorten microplastics. Om de omstandigheden in de bloedbaan zo goed mogelijk na te bootsen werden microplastics omhuld met bloedeiwitten . Deze plastics werden vervolgens vergeleken met schone kale microplastics. Dit experiment liet zien dat afweercellen de schone microplastics negeerden, en wel afgingen op de gecoate microplastics. Afweercellen kapselden de gecoate microplastics in, zoals ze dat met bacteriën doen. Bij microplastics die ongeveer zo groot zijn als de cel resulteerde dit in een versnelde celdood van de afweercel. Heel veel kleinere microplastics gaven hetzelfde beeld. Het was dus niet per se de grootte van de microplastics die zorgde voor de celdood, maar de hoeveelheid microplastics die door de afweercellen worden ingekapseld..

In samenwerking met Bas van der Zaan hebben we ook microplastics die verweerd zijn door UV-licht en zeewater in onze kweekschaaltjes gestopt. Deze resultaten zijn we momenteel aan het analyseren. Binnenkort zullen we in onze gestandaardiseerde experimentele opzet het effect van microplastics van verschillende materialen, vormen en coatings op afweercellen vergelijken. Ook hebben we onze onderzoeksopstelling aangepast om plastic deeltjes die normaliter drijven te kunnen bestuderen in een 3D omgeving. Een andere belangrijke proef die we op dit moment uitvoeren, is om de microplastics en de respons van afweercellen een aantal dagen te volgen. Dit doen we met behulp van speciale microscopie in een levende muis onder narcose.

In de toekomst willen we het afsterven van afweercellen door microplastics beter begrijpen. Tevens willen we  verder onderzoeken of microplastics ook de longwand kunnen passeren en of dit ontstekingen in de long kan verergeren. Tenslotte zijn we diverse samenwerkingen gestart om te bestuderen of patiënten onbedoeld microplastics binnen kunnen krijgen door bloedtransfusies, katheters, infusen en dialyse apparatuur.

resultaten microplastics vrisekoop
Versnelde celdood van afweercellen na inkapseling van microplastics omhuld met bloedeiwitten

Vooruitgang vraagt om onderzoek en ontwikkeling. ZonMw financiert gezondheidsonderzoek én stimuleert het gebruik van de ontwikkelde kennis – om daarmee de zorg en gezondheid te verbeteren.

ZonMw heeft als hoofdopdrachtgevers het ministerie van VWS en NWO.

Voor meer informatie over het programma Microplastics & Health kunt u contact opnemen via e-mail microplasticshealth@zonmw.nl of de programmapagina bezoeken.

Naar boven
Direct naar: InhoudDirect naar: Onderkant website