纳米塑料会导致畸形。这是莱顿生物研究所研究员MeiruWang的结论,他使用鸡胚作为模型研究了聚苯乙烯纳米粒子可能产生的极端影响。

心脏 眼睛和神经系统畸形发现纳米塑料会破坏生长

“我们看到神经系统、心脏、眼睛和面部其他部位的畸形,”王说。“我们使用了高浓度的聚苯乙烯颗粒,这种颗粒通常不会存在于生物体中。但它显示了纳米塑料在极端情况下对非常年轻的胚胎的作用。它还为我们提供了指导,说明在发育过程中可能发生的情况不太严重阶段,”王说。

结果现已发表在《国际环境》杂志上。

纳米塑料靶向干细胞

Wang发现,纳米塑料以胚胎神经嵴细胞为目标。这些干细胞在所有脊椎动物的存在初期就形成了。神经嵴细胞从脊髓开始,迁移形成神经系统的一部分。它们还构成了几个重要器官的一部分,例如动脉、心脏和面部。

然而,当纳米粒子包围神经嵴细胞时,这些细胞的迁移就会受到干扰。这会导致生长障碍。

Wang的主管迈克尔·理查森(MichaelRichardson)说:“当你了解了这个机制后,其他一切就都明白了。我们认为它们会粘附在神经嵴细胞上,从而导致细胞死亡。神经嵴细胞很粘,因此纳米粒子可以粘附在它们身上,从而破坏依赖于这些细胞发育的器官。我喜欢做面团的比喻。例如,做面包时,你在上面撒上面粉使其不再粘。然而,在这种情况下,它会破坏细胞的迁移神经嵴细胞。”

通过3D重建、X射线和专业知识寻找机制

该研究项目涉及包括CML在内的莱顿国内外多个研究中心,其新任主任MartinaVijver是Wang的主管。“因为纳米塑料非常小,用传统显微镜不可能看到它们。这就是研究难度的原因。我们只能在它们被荧光标记时看到它们,”理查森解释说。“合作是必经之路,因为这种类型的研究不能作为一个人的乐队来完成。”

研究人员继续说道,“在莱顿的Naturalis生物多样性中心,MartinRücklin和BertieJoanvanHeuven能够对胚胎进行3D重建,因此我们可以清楚地看到畸形。借助瑞士的高分辨率同步加速器,我们可以看到什么发生在心脏。来自LUMC的经验丰富的研究人员帮助定义了我们所看到的。”

王对她的研究非常满意,即使结果令人担忧。“研究中的一切都是一个问号,你有机会填补空白。我有很多很棒的导师和同事,他们鼓励我,让我更勇敢。这项研究只是一步,看看最终效果是什么纳米塑料在我们的环境中。特别是当人们现在正在研究将它们用于人类药物时,我们认为我们应该小心谨慎,以免在人类身上看到这些剧烈的影响。”