人間の生命は、1 つの卵子から始まり、数兆個の細胞を持つ人間に成長します。組織や臓器の非常に複雑な発達を可能な限り保護するために、胎盤関門が病原体や異物の侵入を防ぎます。ザンクトガレンにある Empa の粒子生物学相互作用研究所のティナ ビュルキと彼女のチームは、この保護メカニズムがナノ粒子にどのように対処するかを調査しています。
ナノ粒子は多くの製品に含まれていますが、摩耗や燃焼プロセスによっても生成されます (ボックスを参照)。「私たちは、食べ物、化粧品、呼吸する空気を通じて環境からこれらの物質を吸収します」とビュルキ氏は説明します。これらのナノ粒子の一部は、胎児に害を及ぼすと疑われています。低出生体重、自閉症、呼吸器疾患などが、胎児に起こり得る結果です。
不思議な遠隔効果
ナノ粒子が胎児にどのような影響を与えるかは、まだ明らかではない。「胎盤関門が多くのナノ粒子を保持するか、少なくとも胎児への輸送を遅らせることはすでにわかっている」とビュルキ氏は言う。しかし、胎児に粒子が検出されなかったとしても、胎児組織への損傷は起こる。Empa チームは現在、ナノ粒子のこの長距離影響の真相を解明しようとしている。ザンクトガレン州立病院の臨床パートナー、ジュネーブ大学、アムステルダム大学医療センター、デュッセルドルフのライプニッツ環境医学研究所の研究パートナーとともに、チームは二酸化チタンやディーゼル煤などの一般的なナノ粒子が胎盤の機能に与える影響と、胎児の発達への間接的な損傷を調査している。
この目的のために、研究チームは計画的な帝王切開後に提供された完全に機能するヒト胎盤を使用した。「ヒト胎盤組織は、ナノ粒子の輸送と影響に関する有意義な結果を得る唯一の方法です」とEmpaの研究者は言う。「母体と胎児の組織の構造、代謝、相互作用は独特で、種に特有のものです。」
実験により、胎盤組織内のナノ粒子が多数の伝達物質の生成を阻害することがわかった。そして、これらの伝達物質こそが、血管形成の阻害など、胎児の発育に深刻な変化を引き起こす可能性があるのだ。
これらの影響は、鶏卵を使った実験モデルで視覚化できます。卵の血管は、実際に胚の発育を可能にするために、非常に速いスピードと密度で成長します。細い血管の密集したネットワークが卵殻の内側を覆っています。改変されたメッセンジャー物質で処理された卵とナノ粒子で処理された胎盤の状況は著しく異なります。実験では、血管系はそれほど密ではなく、むしろ粗い網目でした。「ナノ粒子は、メッセンジャー物質を介して血管の形成を阻害することで、子宮内の子供に間接的な影響を与えるようです」とティナ・ビュルキは言います。
健康への影響
研究者らは現在、ナノ粒子処理された胎盤から放出されるメッセンジャー物質、いわゆるセクレトームの全体を調査している。汚染されていない状態では、ホルモン、炎症性メディエーター、器官系形成のためのシグナル伝達物質の相互作用は、完璧に調律されたオーケストラに似ている。胎盤と胎児の間のコミュニケーションがナノ粒子の存在によって妨げられ、血管の形成が損なわれることはすでに明らかである。しかし、初期の結果では、神経系の発達は影響を受けていないようだ。今後の分析では、ナノ粒子が間接的に引き起こす可能性のある他の障害が明らかになるだろう。「その影響は妊婦の健康や子供の発達に影響を与える可能性があるため、これらの発見はナノマテリアルのリスク評価で考慮されるべきです」と研究者は述べている。
臨床パートナーであるザンクト・ガレン州立病院も関心を示しています。女性クリニックのトーマス・ルドゥック氏と Empa の臨床研究員は次のように語っています。「健康な胎盤は、子どもの発育にとって非常に重要です。したがって、妊婦にとって環境汚染の正しいリスク評価は非常に重要です。」
胎盤
胎盤は妊娠中にのみ形成される器官です。子宮内の子供に栄養を供給するとともに、環境の影響を遮断する役割も果たします。このいわゆる胎盤バリアは、胎児を病原体や有害物質からある程度保護します。しかし、環境エストロゲンなどの一部の物質は胎盤バリアを通過する可能性があり、さまざまな病気と関連していると考えられています。
ナノ粒子
ナノ粒子の大きさは、わずか数百万分の 1 ミリメートルです。たとえば、多くの食品、化粧品、医薬品に含まれる二酸化チタンがこれに含まれます。二酸化ケイ素は、たとえば塗料や印刷用紙に含まれており、食品添加物としても使用されています。その他のナノ粒子は、プラスチックの摩耗 (ナノプラスチック) や産業用煤などの環境汚染プロセスから発生します。これらは、呼吸器、消化管、または皮膚を介して人体に入り込む可能性があります。
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#ナノ粒子胎児へのリスク
2024-06-06 22:24:50