MIND PROJECT

The Influence of Microplastic Ingestion on Brain Health and Neuronal Degeneration

Team
Picture: Sabine Lagger

Partners and Funding Bodies
Picture: Martin Raigel

Global plastic production has risen sharply in recent years. A large proportion of this is used as packaging material, including for food. When plastic breaks down due to UV radiation, temperature, and other external influences, particles are created that are referred to as microplastics if they are less than 5 mm in size and as nanoplastics if they are less than 1 µm in size. Microplastics and nanoplastics (MNP) particles form a heterogeneous group that can be distinguished by size, shape, polymer, and additives.

MNP particles now represent a significant environmental burden and have already been detected in (agricultural) soil, water, and the atmosphere. After accumulating in the environment, these particles can find their way back to humans in various ways and be absorbed through ingestion, inhalation, or skin absorption. One of these ways is accumulation in various parts of the food chain, such as salt, fish, and vegetables, which are then consumed by humans.

The exact fate of the absorbed particles has not yet been sufficiently researched. Studies have already detected MNP particles in almost all human organs, including the brain. The effect of these absorbed particles on human health and the development of diseases is currently largely unknown and the subject of intensive research.

Alzheimer's disease is a neurodegenerative disease of the brain characterized by amyloid plaques and neurofibrillary tau tangles and is the most common cause of dementia. The incidence of Alzheimer's has risen in recent years and is predicted to continue to grow in the future. The exact reasons for this increase are currently unknown, but probable factors include the aging population and improved detection of the disease. This raises the question of whether the growing exposure to microplastics also has an impact on the increasing number of Alzheimer's patients.

For this reason, MIND has set itself the goal of researching the potential influence of MNP on brain health and the development of Alzheimer's disease. MIND is an international collaboration between researchers from FFoQSI, the Institute of Neuroimmunology at the Slovak Academy of Sciences, the University of Veterinary Medicine Vienna, and the Medical University of Vienna. MIND is funded by the interregional EU funding program Interreg Slovakia-Austria and the province of Lower Austria.

Performance period
Project start: June 1, 2025 / Project end: May 31, 2028 / Project budget: approximately € 1 million

- - -

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
Deputy Manager Laboratory Animal Pathology
Centre of Pathobiology
University of Veterinary Medicine Vienna

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

Project Leader: 
 

Dr. Martin Raigel
MIND Project Manager

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