Analiza wpływu mikroplastiku (politereftalanu etylenu, PET) na profil transkryptomiczny wątroby i jelita u niedojrzałych loszek – badania in vivo

Zanieczyszczenie tworzywami sztucznymi stanowi coraz większy problem ze względu na ich rosnącą produkcję. Na szczególną uwagę zasługuje mikroplastik (MP), który z powodu niewielkich rozmiarów może przenikać do różnych narządów. Mikroplastik może przedostawać się do środowiska jako pierwotny MP (drobne cząstki plastiku przeznaczone do użytku komercyjnego) lub powstawać w wyniku fragmentacji większych plastikowych części – wtórny MP. Cząsteczki mikroplastiku mogą przenikać do organizmu na wiele sposobów, jednak główną drogą jest układ pokarmowy. Stwierdzono, że mikroplastik może gromadzić się w różnych tkankach, a ekspozycja na MP prowadzi do stanu zapalnego, stresu oksydacyjnego, uszkodzenia tkanek, zaburzeń metabolicznych i zmian na poziomie transkryptomu. Wykazano, że spożywany mikroplastik wpływa na funkcjonowanie układu pokarmowego, jednakże badania te przeprowadzono głównie na organizmach wodnych i gryzoniach. Szczególną uwagę przywiązuje się obecnie do określenia wpływu wszechobecnie występującego mikroplastiku na zdrowie ludzi, jednak nadal niewiele jest badań przeprowadzonych na dużych ssakach, w tym na ludziach. Jednym z najczęściej stosowanych polimerów w przemyśle spożywczym jest politereftalan etylenu (PET). Polimer ten jest jednym z najczęściej występujących w ludzkiej krwi i kale, co sugeruje, że jest aktywnie przenoszony przez układ pokarmowy. Był również najczęściej identyfikowanym polimerem w wodzie pitnej i często znajdowany w produktach spożywczych, takich jak owoce morza czy sól. Pomimo powszechnego stosowania PET w produkcji opakowań do żywności, jego wysokiej zawartości w żywności i potencjalnej akumulacji w organizmie, wpływ PET na zdrowie ludzi i zwierząt nie został jeszcze w pełni opisany. Potencjalne zaburzenia po ekspozycji na PET obejmują dysfunkcję wątroby, dysbiozę jelitową i stan zapalny w obrębie przewodu pokarmowego. Biorąc pod uwagę rozpowszechnione stosowanie PET, potencjalny negatywny wpływ mikroplastiku na zdrowie, a także dane literaturowe dotyczące innych gatunków zwierząt, w proponowanym projekcie zaplanowano zbadanie wpływu politereftalanu etylenu (PET) na zmiany profilu transkryptomicznego wątroby, dwunastnicy i okrężnicy zstępującej. Doświadczenie zostanie przeprowadzone na około 8-tygodniowych niedojrzałych loszkach, podzielonych na trzy grupy: 1) grupa kontrolna; 2) grupa doświadczalna otrzymująca doustnie małą dawkę mikroplastiku PET; 3) grupa doświadczalna otrzymująca doustnie dużą dawkę mikroplastiku PET. Należy podkreślić, że proponowany projekt zalicza się do kategorii badań podstawowych. Świnia jest dobrym modelem badawczym ze względu na wysokie podobieństwo w zakresie anatomii przewodu pokarmowego i fizjologii trawienia. Zwierzęta te są również dobrym kandydatem do badań nad żywieniem człowieka oraz farmakokinetyką leków podawanych doustnie. Proponowane badania dostarczą wielu nowych danych na temat potencjalnego wpływu mikroplastiku na zdrowie człowieka. Zbadanie mechanizmów molekularnych, dotyczących zmian transkryptomicznych w wybranych elementach układu pokarmowego, dostarczy istotnych informacji o potencjalnej toksyczności mikroplastiku. Uzyskane wyniki badań stanowić będą podstawę do dalszych eksperymentów mających na celu określenie akceptowalnego poziomu mikroplastiku w żywności.

Kierownik projektu:

mgr Monika Golubska

Jednostka realizująca:

Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie, Wydział Biologii i Biotechnologii

Źródło finansowania:

NCN PRELUDIUM 21

Okres realizacji:

2023-02-15 – 2026-02-14

Status Projektu:

W realizacji

Całkowita wartość projektu:

209 996,00 zł

Dofinasowanie:

209 996,00 zł

Budżet UWM:

0,00 zł