Článek
Tvrdá realita spočívá hlavně v tom, že nanoplastům se člověk v moderní společnosti vyhnout prakticky nemůže. Mikroskopické částečky se dnes přirozeně vyskytují prakticky všude kolem nás – ve vzduchu, v prachu i v potravinách. Vznikají především rozpadem větších plastových předmětů a jejich dalším opotřebením v prostředí i v interiérech.
Na rozdíl od větších forem mikroplastů se tyto jemné nanočástice mohou dlouho udržet ve vzduchu, a právě proto se snadno dostávají do dýchacích cest skrze průdušky a až do plic.
Výsledky ukázaly, že ultrajemné polystyrenové částice se nezachytí jen na povrchu, ale dokážou se zabudovat do hydrofobního jádra plicního surfaktantu, zvyšují uspořádanost lipidů a snižují tekutost této ochranné vrstvy.
„Naše studie ukazuje, že nanoplasty se na plicním surfaktantu nejen zachytí, ale mohou se do něj také zabudovat a spolu s jeho přirozenou recyklací postupovat dál do hlubších struktur plic. Právě tento mechanismus považujeme za zvlášť důležitý, protože naznačuje, že jejich působení nemusí zůstat jen na samotném povrchu plic,“ popsal výzkumník Lukasz Cwiklik z ÚFCH JH AV ČR.
Jeho tým tedy nyní ukázal, jak mohou polystyrenové nanoplasty ovlivňovat plicní surfaktant – jemnou lipidovo-proteinovou vrstvu, která vystýlá plicní sklípky a je nezbytná pro správnou funkci plic.
Kombinace metod
„Zkoumali jsme interakce nanoplastů se dvěma klíčovými strukturami plicního surfaktantu: s monovrstvou na rozhraní vzduchu a kapaliny v plicních sklípcích a s dvojvrstvami, které tvoří zásobní rezervoáry surfaktantu pod povrchem,“ popsal vědec.
Autoři studie Agnieszka Olzynska (vlevo), Katarina Vazdarová a Lukasz Cwiklik zkoumali nanoplasty v konfrontaci s ochranou vrstvou plic.
Výzkumný tým kombinoval atomistické molekulárně-dynamické simulace s experimentálními metodami, jako byla měření povrchového tlaku, fluorescenční spektroskopie a Brewsterova úhlová mikroskopie, aby mohl porovnat dění na molekulární úrovni s chováním reálných modelových systémů.
Podle autorů a autorek je potřeba v navazujícím výzkumu zjistit, jaké důsledky může mít dlouhodobé vdechování ultrajemných plastových částic pro lidské zdraví. Výsledky svého výzkumu badatelé v květnu uveřejnili ve vědeckém článku v časopise Journal of Hazardous Materials.
„Právě skutečnost, že nanoplasty jsou běžnou součástí vzduchu, který dýcháme, dělá z tohoto tématu vážnou otázku pro veřejné zdraví. Pokud ovlivňují fungování plicního surfaktantu, je na místě brát jejich možné dopady na lidské zdraví velmi vážně,“ dodala vědkyně Katarina Vazdarová.
Nejohroženější skupinou jsou lidé s chronickým onemocněním dýchacích cest, jako je astma nebo plicní fibróza. Z hlediska věku jsou nejvíce zranitelní senioři, jejichž organismus má sníženou schopnost buněčné regenerace a odbourávání cizorodých látek, a na opačném pólu malé děti. Ty mají citlivější, stále se vyvíjející plicní tkáň.
Simulace molekulární dynamiky ukazují, že nanočástice plastů se začleňují do lipidových vrstev podobných těm, které se nacházejí v plicích.
