新たな研究により、マイクロプラスチックが鼻腔を通じて脳に侵入する可能性があることが明らかになり、人間の健康と環境への影響について緊急の疑問が生じている。
研究：人間の脳の嗅球内のマイクロプラスチック。画像提供：MattL_Images / Shutterstock
最近発表された研究では、 JAMAネットワークオープン、 研究者グループは、人間の嗅球（OB）におけるマイクロプラスチック（MP）の存在と特性を調査し、マイクロプラスチックが脳に移行する潜在的な経路についての洞察を提供しました。
背景
MP 汚染は環境問題としてますます懸念されています。MP は肺、胎盤、腸、精液、肝臓、血流など、さまざまな人体臓器に存在しています。通常、血液脳関門 (BBB) により MP の脳へのアクセスは制限されますが、研究では MP が BBB を損傷し、神経毒性効果を引き起こす可能性があることが示唆されています。ニューロンが感覚情報を脳に伝達する嗅覚経路は、MP が脳組織に到達する可能性のある別の経路です。MP が脳に到達する仕組みと、神経系の健康に対する長期的な影響を理解するには、さらなる研究が不可欠です。
研究について
2023年2月から2024年5月まで、検死官による定期検死中に15人の成人から両側産科標本が採取された。対象者はサンパウロに長期滞在し、過去に脳神経外科的介入を受けたことがない人々であった。職業や基礎疾患に関する情報は質問票を通じて収集され、検死報告書が検討された。この研究はヘルシンキ宣言に準拠して実施され、サンパウロ大学医学部の倫理委員会の承認を得た。死亡した個人の近親者から書面によるインフォームドコンセントを得た。さらに、妊娠7ヶ月での死産児から産科標本2つが陰性対照として採取された。
データの完全性を確保するために、研究全体を通じてプラスチックを使用しないアプローチが実施され、汚染を避ける手順が採用されました。溶液は事前に濾過され、すべての機器は外部粒子の侵入を防ぐために慎重に洗浄されました。サンプルは、大気汚染を防ぐためにアクセスが制限された層流キャビネットで処理されました。MP は、空間コンテキストのためのクライオカットと、より正確な定量化のための消化の 2 つの方法で評価されました。
マイクロフーリエ変換赤外分光法（μFTIR）を使用して、サンプルの単一点測定が実行されました。スペクトルは確立された MP ライブラリと比較され、粒子サイズは顕微鏡写真で分析されました。統計分析は、SPSS Statistics ソフトウェアを使用して 2024 年 4 月に完了しました。
研究結果
死亡した 15 人の年齢の中央値は 69.5 歳で、33 歳から 100 歳までで、男性 12 人、女性 3 人でした。グループのうち 2 人は以前に虚血性脳梗塞 (脳への血流が阻害されて起こる脳卒中) の症状があり、1 人は中大脳動脈の動脈瘤破裂によるくも膜下血腫 (脳の周囲の空間での出血) を患っていました。その他の脳組織学的異常は認められませんでした。OB の平均質量は 0.187 グラムで、0.100 グラムから 0.273 グラムの範囲でした。
15 人中 8 人の OB で 16 個の合成ポリマー粒子と繊維が確認され、各 OB には 1 ～ 4 個の MP が含まれていました。これらのうち 75% は粒子で、そのうち 83.4% は破片、16.6% は球体、25% は繊維で、いずれも長さと幅の比率は 3 を超えていました。粒子の平均長さは 12.1 マイクロメートルで、5.5 ～ 26.4 マイクロメートルの範囲にあり、平均幅は 8.9 マイクロメートルでした。繊維の平均長さは 21.4 マイクロメートル、平均幅は 3.8 マイクロメートルでした。
手順ブランク フィルターでは、シリカ ビーズ 2 個、綿繊維 2 個、ケイ酸塩片 1 個が検出されましたが、手順ブランク フィルターにも陰性対照フィルターにもポリマー物質は存在しませんでした。死産児から採取された 2 つの OB サンプルのうち、1 つは分析され、MP は検出されませんでしたが、もう 1 つは分析に十分な材料がありませんでした。
最も多く検出されたポリマーはポリプロピレンで、特定された MP 全体の 43.8% を占めました。検出されたその他のポリマーには、ナイロン、ポリアミド、ポリエチレンビニルアセテートが 12.5%、ペルロンポリアミド、ポリエチレン、ウールポリプロピレンがそれぞれ 6.3% でした。マイクロプラスチックの分析では、風化の兆候が見られ、μFTIR スペクトルでは、元のサンプルと比較してピークが減衰または欠落していることが明らかになり、時間の経過による劣化が示唆されました。
顕微鏡写真とμFTIR点スペクトルにより、OB内にさまざまな種類のMPが存在することが確認されました。粒子と繊維の化学組成と形態学的特徴は、一般的な環境マイクロプラスチックと一致していました。
結論
この研究は、μFTIR を使用してヒトの脳内の MP を特定し、その特徴を明らかにした初めての研究であり、その形態とポリマー組成の詳細な分析が可能になっています。MP は、15 人中 8 人の OB で主に粒子として発見されました。鼻腔内の篩骨板の構造は、これらの粒子が脳に入るための入り口として機能している可能性があります。特に屋内環境では、空気中に MP が広く存在し、神経系への影響と関連していることを考えると、嗅覚経路は外因性粒子が脳に到達する重要な潜在的経路です。
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#嗅覚経路を通じて人間の脳内にマイクロプラスチックが発見される
2024-09-18 02:48:00