تازه های پزشکی

میکروپلاستیک ها و نانوپلاستیک ها در آتروم ها و حوادث قلبی عروقی

Raffaele Marfella, M.D., Ph.D., Francesco Prattichizzo, Ph.D., Celestino Sardu, M.D., Ph.D

تولید پلاستیک به طور مداوم در حال افزایش است و قرار است این مسیر تا سال ۲۰۵۰ ادامه یابد. پلاستیک ها می توانند محیط زیست را از طریق جریان های اقیانوسی، بادهای جوی و پدیده های زمینی آلوده کنند و به توزیع گسترده آنها کمک کنند. پس از رها شدن در طبیعت، پلاستیک‌ها مستعد تخریب می‌شوند و منجر به تشکیل میکروپلاستیک‌ها (که به صورت ذرات کوچکتر از ۵mm تعریف می‌شوند) و نانوپلاستیک‌ها (ذرات کوچکتر از ۱۰۰۰ نانومتر) می‌شوند. هر دو نوع ذرات باعث ایجاد طیف وسیعی از اثرات سم شناسی می شوند.

چندین مطالعه نشان داده اند که میکروپلاستیک ها و نانوپلاستیک ها (MNPs) از طریق بلع، استنشاق و مواجهه پوستی وارد بدن انسان می شوند و در آنجا با بافت ها و اندام ها واکنش می دهند. MNP ها در بافت های منتخب انسانی مانند جفت، ریه ها و کبد و همچنین در شیر مادر، ادرار و خون یافت شده اند. مطالعات اخیر انجام شده در مدل های پیش بالینی منجر به پیشنهاد MNP ها به عنوان یک عامل خطر جدید برای بیماری های قلبی عروقی شده است. داده های حاصل از مطالعات آزمایشگاهی نشان می دهد که MNP های خاص استرس اکسیداتیو، التهاب و آپوپتوز را در سلول های اندوتلیال و سایر سلول های عروقی ترویج می کنند. مدل های حیوانی از نقش MNP ها در تغییر ضربان قلب، اختلال در عملکرد قلب، فیبروز میوکارد و اختلال عملکرد اندوتلیال پشتیبانی می کنند. با این حال، ارتباط بالینی این یافته ها ناشناخته است. شواهدی وجود ندارد که نشان دهد MNP ها به ضایعات عروقی در انسان نفوذ می کنند یا از ارتباط بین بار MNPs و بیماری های قلبی عروقی حمایت می کنند.

برای بررسی اینکه آیا MNP ها در پلاک آترواسکلروتیک قابل تشخیص هستند و آیا بار MNPs با بیماری قلبی عروقی مرتبط است، ما حضور این مواد را در پلاک شریان کاروتید با جراحی با استفاده از پیرولیز- کروماتوگرافی گازی- طیف سنجی جرمی، تجزیه و تحلیل ایزوتوپ پایدار، و میکروسکوپ الکترونیکی تعیین کردیم. سپس ما تعیین کردیم که آیا وجود MNP با نقطه پایانی ترکیبی از انفارکتوس میوکارد، سکته مغزی یا مرگ به هر علتی مرتبط است یا خیر.

زمینه: میکروپلاستیک ها و نانوپلاستیک ها (MNPs) به عنوان یک عامل خطر بالقوه برای بیماری های قلبی عروقی در مطالعات پیش بالینی در حال ظهور هستند. شواهد مستقیمی وجود ندارد که نشان دهد این خطر به انسان نیز سرایت می کند.

مواد و روش ها: ما یک مطالعه مشاهده‌ای آینده‌نگر، چند مرکزی را شامل بیمارانی انجام دادیم که برای بیماری شریان کاروتید بدون علامت تحت عمل اندآرترکتومی کاروتید قرار می‌گرفتند. نمونه‌های پلاک کاروتید برش داده شده برای حضور MNPs با استفاده از کروماتوگرافی گازی- طیف‌سنجی جرمی، تجزیه ایزوتوپ پایدار و میکروسکوپ الکترونی آنالیز شدند. بیومارکرهای التهابی با روش ایمونوسوربنت متصل به آنزیم و روش ایمونوهیستوشیمی ارزیابی شدند. نقطه پایانی اولیه ترکیبی از انفارکتوس میوکارد، سکته مغزی، یا مرگ به هر علتی در بین بیمارانی که شواهدی از MNPs داشتند در مقایسه با بیمارانی با پلاک که هیچ شواهدی از MNP  نداشتند، نشان ندادند.

نتایج: در مجموع ۳۰۴ بیمار در این مطالعه وارد شدند و ۲۵۷ بیمار میانگین (± انحراف معیار) پیگیری ۹.۶±۷.۳۳ ماه را تکمیل کردند. پلی اتیلن در پلاک شریان کاروتید ۱۵۰ بیمار (۵۸.۴%)، با میانگین سطح ۲۱.۷±۲۴.۵ میکروگرم در میلی گرم پلاک شناسایی شد. ۳۱ بیمار (۱۲.۱%) نیز مقادیر قابل اندازه گیری پلی وینیل کلراید، با سطح متوسط ۲.۴±۵.۲ میکروگرم در هر میلی گرم پلاک داشتند. میکروسکوپ الکترونی ذرات خارجی با لبه‌های دندانه‌دار و مرئی را در بین ماکروفاژهای پلاکی و پراکنده در باقی مانده‌های خارجی نشان داد. بررسی رادیوگرافیک نشان داد که برخی از این ذرات حاوی کلر هستند. بیمارانی که در آنها MNP در داخل آتروم تشخیص داده شد، نسبت به بیمارانی که این مواد در آنها شناسایی نشد، در معرض خطر بالاتری برای رویداد نقطه پایانی اولیه بودند (۴.۵۳؛ ۲.۰۰ تا ۱۰.۲۷).

نتیجه گیری: در این مطالعه، بیماران مبتلا به پلاک شریان کاروتید که در آنها MNP شناسایی شد، در مقایسه با بیمارانی که MNP در آنها شناسایی نشد، در معرض خطر کامپوزیت انفارکتوس میوکارد، سکته مغزی یا مرگ به هر علتی در ۳۴ ماه پیگیری بودند.

شکل. تجزیه و تحلیل میکروسکوپ الکترونی پلاک آتروماتوز.

پانل A تصاویر میکروسکوپ الکترونی عبوری از ذرات با شفافیت الکترونی داخلی بالا را نشان می دهد که توسط یک خط مات الکترونی بسیار نازک ترسیم شده است. این ذرات به دلیل شکل خاص نامنظمشان شبیه مواد آلی معمولی نیستند. این ذرات (فلش) در داخل ماکروفاژهای زنده و در خارج در مواد بی شکل پلاک (فلش) شناسایی شدند. پانل B تصاویری از همان نمونه را نشان می‌دهد که با میکروسکوپ الکترونی اسکن کننده با استفاده از الکترون‌های پراکنده برگشتی به دست آمده است، که نشان می‌دهد ماکروفاژها در مواد پلاک آمورف (فلش‌ها) پراکنده شده‌اند و ذرات کوچکی از مواد کم بازتاب را نشان می‌دهند که توسط یک خط نازک از مواد با بازتاب بالا در پلاک مشخص شده‌اند (جعبه های قرمز).

N Engl J Med 2024; 390:900-910. March 7, 2024

نوشته های مشابه