16 اکتبر 2024- در مطالعه اخیر که در مجله Scientific Reports منتشر شده است، محققان اثرات قرار گرفتن در معرض میکروپلاستیک ها(MP) را بر پیری طبیعی و عملکرد بافت چربی بررسی کردند.این مطالعه نشان داد که ذرات میکروپلاستیک (MPs) نه تنها باعث ایجاد پیری در بافت چربی سفید می شوند، بلکه به طور قابل توجهی باعث اختلال در چربی زایی شده و تشکیل قطرات چربی را در سلول های چربی سفید و قهوه ای کاهش می دهند.
میکروپلاستیک ها یا MPها چیستند؟
میکروپلاستیک، ذرات پلاستیکی کمتر از پنج میلی مترهستند که یا به صورت صنعتی تولید می شوند یا از تخریب محیطی اجسام پلاستیکی بزرگتر ناشی می شوند. به دلیل اندازه کوچک ذرات میکروپلاستیک، آنها می‌توانند به راحتی وارد سیستم‌های بیولوژیکی شوند، جایی که پتانسیل ایجاد آسیب های گسترده را دارند.
میکروپلاستیک ها به طور گسترده در اکوسیستم های دریایی مورد مطالعه قرار گرفته اند و چندین مطالعه با استفاده از این مدل ها، اثرات مضر زیستی عظیم این آلاینده ها را گزارش کرده اند. میکروپلاستیک‌ها در شیر مادر شناسایی شده‌اند که خطرات رشدی بالقوه‌ای برای نوزادان ایجاد می‌کنند.
با این حال، تأثیر میکروپلاستیک ها بر موجودات زمینی، از جمله انسان، به خوبی شناخته نشده است.در یک مطالعه میکروپلاستیک‌ها در شیر مادر شناسایی شده‌اند که خطرات رشدی بالقوه‌ای برای نوزادان ایجاد می‌کنند.
میکروپلاستیک ها در همه جا در هوا، مواد غذایی و همچنین مواد مختلفی که انسان به طور روزانه با آنها مواجه می شود، وجود دارند. به طور نگران کننده ای، افزایش جهانی غلظت میکروپلاستیک هادر حال حاضر با افزایش مسائل بهداشت عمومی، از جمله اختلال در پیری همزمان شده است.
پیری چگونه بر بافت چربی تأثیر می گذارد؟
بافت چربی، که همچنین به عنوان چربی بدن شناخته می شود، برای انرژی و هموستاز متابولیک بسیار مهم است. افزایش سن می تواند اثرات نامطلوب مختلفی بر بافت چربی داشته باشد، از جمله تغییر پاسخ های ایمنی و نفوذ لیپیدها به سایر اندام ها.
این اثرات مرتبط با سن بر بافت چربی می تواند خطر التهاب سیستمیک، اختلال عملکرد متابولیک و تسریع پیری را افزایش دهد. دیس لیپیدمی، التهاب عمومی مزمن، مقاومت به انسولین، چاقی، دیابت نوع 2 (T2D) و بیماری قلبی عروقی (CVD) پیامدهای دیگری هستند که می توانند به دلیل تغییرات مرتبط با افزایش سن در بافت چربی ایجاد شوند.
به تعویق انداختن روند پیری بافت چربی ممکن است راهی برای پیشگیری از بیماری های مرتبط با افزایش سن باشد.
در مورد این مطالعه
در مطالعه ی حاضر از سلولهای بنیادی مشتق شده از چربی انسانی (hASCs) و مدل‌های زنده یموش برای بررسی اثرات فیزیولوژیکی و مکانیسم‌های بالقوه دخیل در اثرات MPs بر بافت چربی استفاده شد.
رنگ آمیزی بتا-گالاکتوزیداز مرتبط با پیری (SA-β-gal) در بافت چربی سفید کشاله ی ران (iWAT) و بافت چربی سفید اپیدیدیم (eWAT) برای روشن شدن اثرات قرار گرفتن در معرض میکروپلاستیک ها انجام شد. رنگ‌آمیزی ایمونوفلورسانس نیز برای تجسم جذب میکروپلاستیک انجام شد، در حالی که از وسترن بلات برای استخراج و تعیین خصوصیات پروتئین، و از واکنش زنجیره‌ای پلیمراز کمّی(qPCR) برای سنجش بیان ژن استفاده شد.
رنگ‌آمیزی Oil red O نیز برای ارزیابی میزان و ویژگی‌های تمایز سلولهای چربی انجام شد. تفاوت های آماری بین نمونه های مورد و شاهد با استفاده از آنالیز واریانس یک طرفه (ANOVA) اندازه گیری شد.
یافته های این مطالعه
پس از 14 روز تجویز خوراکی میکروپلاستیک ها به موش ها، رنگ‌آمیزی ایمونوفلورسانس تجمع MP را در هر دو بافت eWAT و iWAT نشان داد. وزن بافت چربی بین گروه مورد و شاهد قابل مقایسه بود. با این حال، در گروه کنترل اندازه ی سلولهای چربی کوچکتر از موش های در معرض میکروپلاستیک بود.این تغییرات اندازه با افزایش فعالیت SA-β-gal مطابقت دارد، بنابراین نشان می دهد که قرار گرفتن در معرض MP باعث ایجاد پاسخ پیری در سلول های چربی می شود.
افزایش بیان ماتریکس متالوپروتئیناز 3(MMP3)، p21 و p16، p-histone H2A.X، laminB1، و HMGB1، مشاهده شد، که اثرات منفی قرار گرفتن در معرض MP را به ترتیب بر ریمدلینگ محیط خارج سلولی، توقف چرخه سلولی، تعمیرDNA ، ساختار هسته ای و فرآیندهای التهابی، نشان می دهد.
وسترن بلات و سنجش qPCR این یافته ها را تایید کرده و افزایش بیان فاکتور هسته ایkB ، اینترلوکین 6، فاکتور نکروز تومورآلفا (TNF-α) و مسیرهای CD68 را نشان دادند. این مشاهدات نقش MPs را در آغاز نفوذ ماکروفاژها به سلولهای چربی و التهاب متعاقب آن نشان می‌دهد. به همین ترتیب، hASCهایی که در معرض MPs قرار گرفتند، تمایز ناکارآمد، پیری زودرس و افزایش التهاب را نشان دادند.
نتیجه گیری
قرار گرفتن در معرض میکروپلاستیک ها منجر به تجمع آنها در بافت های چربی می شود، که در این بافت ذرات میکروپلاستیک با تحریک نشانگرهای پیری مرتبط با مرگ سلولی، به ویژه فعالیت β-گالاکتوزیداز، نشانگرهای التهابی تنظیم کننده و کاهش تمایز چربی، پیری را تسریع می کنند. بنابراین، به نظر می رسد که میکروپلاستیک ها باعث پیری سلولی، تشدید التهاب، و تغییر تمایز طبیعی سلول های چربی، در نتیجه تسریع پیری شده و به طور بالقوه به ایجاد بیماری های مزمن مرتبط با سن کمک می کنند.
یافته‌های این مطالعه شواهدی را برای اثرات نامطلوب طولانی‌مدت قرار گرفتن در معرض میکروپلاستیک هابر سلامت عمومی ارائه کرده و بر اهمیت بهبود مداخلات بهداشت عمومی که می‌تواند اثرات این آلاینده‌های محیطی را کاهش دهد، تأکید می‌کند.
این یافته‌ها به درک عمیق‌تر اثرات نامطلوب بالقوه ی آلاینده‌های محیطی بر پیری بیولوژیکی و عملکرد بافت کمک می‌کند و پایه‌ای برای تحقیقات آینده و اقدامات بهداشت عمومی با هدف کاهش این اثرات ارائه می‌کند.
منبع: