Wien (OTS) – Ein Forschungsteam unter der Leitung der Medizinischen
Universität
Wien und der Universität Wien hat einen möglichen Zusammenhang
zwischen der steigenden Zahl an Menschen mit chronisch-entzündlichen
Darmerkrankungen und der zunehmenden Belastung durch Mikro- und
Nanoplastik (MNP) untersucht. Die Forschung zeigt, dass
Plastikpartikel die Immunzellen und das Mikrobiom des Darms
beeinflussen und so die Entzündungen verstärken können. Die
Ergebnisse wurden kürzlich im Fachmagazin „Microplastics and
Nanoplastics“ veröffentlicht.
Untersucht wurden die schädlichen Auswirkungen von MNP an einem
Mausmodell mit Colitis ulcerosa, einer der häufigsten Formen
chronisch-entzündlicher Darmerkrankungen. Die Studie befasste sich
mit Polystyrolpartikeln unterschiedlicher Größe, die oral verabreicht
wurden. Polystyrol ist ein weit verbreiteter Kunststoff, der z. B.
häufig für Lebensmittelverpackungen wie Joghurtbecher, Fleischschalen
oder Take-away-Boxen verwendet wird. Die umfangreichen molekularen
und histologischen Analysen des Forschungsteams lieferten Hinweise
auf Wechselwirkungen zwischen MNP und Darmentzündungen.
Die Aufnahme von MNP durch die Darmschleimhaut war unter
entzündlichen Bedingungen erhöht. Außerdem verstärkte die MNP-
Exposition die entzündliche Immunreaktion im Darm, indem sie eine
proinflammatorische, also entzündungsfördernde Aktivierung bestimmter
Immunzellen (Makrophagen) auslöste. Zudem führte die MNP-Belastung zu
einer Veränderung des Darmmikrobioms: Die Forscher:innen beobachteten
einen Rückgang nützlicher und einen Anstieg entzündungsfördernder und
potenziell gesundheitsschädlicher Bakterienarten.
Auswirkungen über den Darm hinaus
„Darüber hinaus zeigt unsere Studie, dass sich die Anreicherung von
MNPs unter entzündlichen Bedingungen nicht nur im Darm, sondern auch
in anderen Ausscheidungsorganen wie der Leber und den Nieren sowie im
Blutkreislauf verstärkte“, erklärt Studienleiter Lukas Kenner von der
Medizinischen Universität Wien. Dieser Effekt wurde insbesondere bei
den besonders kleinen Nanoplastikpartikeln mit einer Größe von
weniger als 0,0003 Millimeter beobachtet und deutet darauf hin, „dass
MNP biologische Barrieren überwinden und systemische Auswirkungen
weit über den Darm hinaus haben können“, ergänzt Co-Studienleiterin
Verena Pichler von der Universität Wien.
Chronisch-entzündliche Darmerkrankungen wie Colitis ulcerosa sind
ebenso im Steigen begriffen wie die Verschmutzung durch Mikro- und
Nanoplastikpartikel. Da der Magen-Darm-Trakt der zunehmenden MNP-
Exposition besonders stark ausgesetzt ist, konzentrierten sich die
Wissenschafter:innen auf die Erforschung eines möglichen
Zusammenhangs: „Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass MNP ein
bislang unterschätzter Faktor bei der Entstehung und Verstärkung
chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen ist“, so Lukas Kenner.
Weitere Studien sollen die Erkenntnisse untermauern. „Der dringende
Appell, Maßnahmen zur Reduktion der MNP-Verschmutzung zu ergreifen,
ist allerdings schon jetzt klar an die Gesellschaft und Politik zu
richten.“
Die Studie entstand in Kooperation mit CBMed als Teil des COMET
Moduls „microONE“, gefördert vom Bundesministerium für Wirtschaft,
Energie und Tourismus (BMWET), dem Bundesministerium für Innovation,
Mobilität und Infrastruktur (BMIMI), Land Steiermark (SFG) und Land
Wien (WAW). Das COMET Modul-Programm wird von der Österreichischen
Forschungsförderungsgesellschaft (FFG) durchgeführt.
Publikation: Microplastics and Nanoplastics
Polystyrene micro- and nanoplastics aggravates colitis in a mouse
model – effects on biodistribution, macrophage polarization, and gut
microbiome.
Verena Kopatz, Ulrike Resch, Kristina Draganic, Angela Horvath,
Janette Pfneissl, Julijan Kabiljo, Bernadette Mödl, Gerald
Timelthaler, Julia Wallner, Zeynab Mirzaei, Saule Beratlyte, Michaela
Schlederer, Stefan Sarbu, Simina Laslau, Oldamur Hollóczki, Martin
Raigel, Elisabeth S. Gruber, Joachim Widder, Iris Kufferath, Marion
Pollheimer, Wolfgang Wadsak, George Sarau, Silke Christiansen, Nikola
Zlatkov Kolev, Marcus Krueger, Robert Eferl, Gerda Egger, Vanessa
Stadlbauer, Verena Pichler, Lukas Kenner.
DOI: 10.1186/s43591-025-00160-7
https://link.springer.com/article/10.1186/s43591-025-00160-7
