MIND PROJEKT

Der Einfluss von Mikroplastik Ingestion auf Hirngesundheit und Neuronale Degeneration

Team
Foto: Sabine Lagger

Partner und Fördergeber
Foto: Martin Raigel

Die weltweite Produktion von Kunststoff ist in den letzten Jahren stark gestiegen. Ein großer Teil hiervon wird als Verpackungsmaterial, unter anderem für Lebensmittel, verwendet. Beim Abbau von Kunststoff durch UV-Strahlung, Temperatur und anderen äußeren Einflüssen entstehen Partikel, die bei einer Größe von weniger als 5 mm als Mikroplastik, bei einer Größe von weniger als 1 µm als Nanoplastik bezeichnet werden. Mikro- und Nanoplastik (MNP) Partikel bilden eine heterogene Gruppe, die nach Größe, Form, Polymer und Zusatzstoffen unterschieden werden kann.

MNP Partikel stellen mittlerweile eine signifikante Umweltbelastung dar und wurden bereits im (landwirtschaftlichen) Boden, in Gewässern und in der Atmosphäre nachgewiesen. Nach der Anreicherung in der Umwelt können diese Partikel auf unterschiedlichen Wegen zurück zum Menschen gelangen und mittels Ingestion, Inhalation oder Hautresorption aufgenommen werden. Einer dieser Wege ist die Akkumulation in verschiedenen Teilen der Lebensmittelkette, wie z.B. Salz, Fischen und Gemüse, die anschließend durch den Menschen verzehrt werden.

Das genaue Schicksal der aufgenommenen Partikel ist derzeit noch unzureichend erforscht. In Studien wurden MNP Partikel bereits in fast allen menschlichen Organen nachgewiesen, unter anderem auch im Gehirn. Der Effekt dieser aufgenommen Partikel auf die menschliche Gesundheit und die Entwicklung von Krankheiten ist derzeit weitestgehend unbekannt und Gegenstand intensiver Forschung.

Morbus Alzheimer ist eine neurodegenerative Erkrankung des Gehirns, die durch Amyloid-Plaques und Tau Fibrillen charakterisiert ist und die häufigste Ursache für Demenz darstellt. Die Inzidenz von Alzheimer ist in den letzten Jahren gestiegen und es wird prognostiziert, dass die Zahlen in Zukunft weiter anwachsen werden. Die genauen Gründe für diese Zunahme sind derzeit unbekannt, wahrscheinliche Aspekte sind die alternde Bevölkerung und die verbesserte Detektion der Erkrankung. Es stellt sich die Frage, ob die wachsende Belastung mit Mikroplastik ebenfalls einen Einfluss auf die steigende Anzahl an Alzheimererkrankten hat.

Aus diesem Grund hat sich MIND zum Ziel gesetzt, den potenziellen Einfluss von MNP auf die Hirngesundheit und die Entwicklung von Alzheimer zu erforschen. MIND ist eine internationale Kollaboration von Forschern von FFoQSI, dem Institut für Neuroimmunologie der Slowakischen Akademie der Wissenschaften, der Veterinärmedizinischen Universität Wien und der Medizinischen Universität Wien. Gefördert wird MIND durch das interregionale EU Förderprogramm Interreg Slowakei-Österreich und das Land Niederösterreich.

Leistungszeitraum

Projektbeginn: 01.06.2025 / Projektende: 31.05.2028 / rund 1 Mio. € Projektbudget 

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Vplyv požitia mikroplastov na zdravie mozgu a degeneráciu neurónov

Globálna produkcia plastov v posledných rokoch výrazne vzrástla. Veľká časť tejto produkcie sa používa ako obalový materiál potravín. Keď sa plasty vplyvom UV žiarenia, teploty a ďalších vonkajších faktorov rozkladajú, vznikajú častice, ktoré sa nazývajú mikroplasty, ak sú menšie ako 5 mm, a nanoplasty, ak sú menšie ako 1 µm. Častice mikroplastov a nanoplastov (MNP) tvoria heterogénnu skupinu, ktorú možno rozlišovať podľa veľkosti, tvaru, typu polyméru a aditív. 

Plastové častice MNP predstavujú významnú záťaž pre životné prostredie. Ich prítomnosť bola zistená v pôde, vode a atmosfére. V dôsledku hromadenia plastových častíc v životnom prostredí dochádza u človeka k ich prehltnutiu, vdýchnutiu alebo vstrebávaniu cez pokožku. Jednou z ciest expozície je aj ich akumulácia v rôznych článkoch potravinového reťazca – napríklad v soli, rybách či zelenine – ktoré ľudia následne konzumujú.

Presný osud absorbovaných častíc zatiaľ nie je dostatočne preskúmaný. Štúdie už potvrdili prítomnosť MNP takmer vo všetkých ľudských orgánoch, vrátane mozgu. Účinky týchto častíc na ľudské zdravie a ich podiel na vzniku ochorení sú však stále z veľkej časti nejasné a zostávajú predmetom intenzívneho výskumu.

Alzheimerova choroba je neurodegeneratívne ochorenie charakterizované tvorbou amyloidových plak a neurofibrilárnych tau klbiek a predstavuje najčastejšiu príčinu demencie. Jej výskyt v posledných rokoch stúpa a očakáva sa, že tento trend bude pokračovať. Hoci presné príčiny nárastu nie sú známe, medzi pravdepodobné faktory patria starnutie populácie a presnejšia diagnostika ochorenia. To prirodzene vyvoláva otázku, či môže rastúca expozícia mikroplastom prispievať k zvyšujúcemu sa počtu pacientov s Alzheimerovou chorobou.

Z týchto dôvodov si iniciatíva MIND stanovila za cieľ skúmať potenciálny vplyv MNP na zdravie mozgu a vznik Alzheimerovej choroby. MIND predstavuje medzinárodnú spoluprácu medzi výskumníkmi z FFoQSI, Ústavu neuroimunológie Slovenskej akadémie vied, Veterinárnej univerzity vo Viedni a Lekárskej univerzity vo Viedni. Projekt je financovaný prostredníctvom medziregionálneho programu EÚ Interreg Slovensko–Rakúsko a spolkovou krajinou Dolné Rakúsko.

Doba riešenia
Začiatok projektu: 1. jún, 2025 / Koniec projektu: 31 Máj, 2028 / Rozpočet projektu: približne € 1 millión 

Lead Researcher: 

Dr. Sabine Lagger

Stellvertretende Arbeitsgruppenleiterin Labortierpathologie
Zentrum für Pathobiologie
Veterinärmedizinische Universität Wien

Sabine.Lagger@vetmeduni.ac.at
+43 1 25077-2423
www.vetmeduni.ac.at

Project Leader: 
 

Dr. Martin Raigel
MIND Projektleiter

 Martin.Raigel@ffoqsi.at
+43 1 25077-2423
www.ffoqsi.at