میکروپلاستیک‌ها در تماس با آب فعال و سمی می‌شوند؛ کشف سازوکار جدید آسیب سلولی

پژوهش‌های اخیر نشان می‌دهند که میکروپلاستیک‌ها برخلاف تصورات پیشین، ذراتی بی‌اثر نیستند؛ بلکه با ورود به محیط‌های آبی، ماهیت شیمیایی خود را تغییر داده و به عوامل مخرب زیستی تبدیل می‌شوند. این یافته‌های جدید از دانشگاه‌های کلمبیا و برکلی، ابعاد تازه‌ای از خطرات نانوپلاستیک‌ها برای سلامت انسان را آشکار کرده است.

تحول شیمیایی در مقیاس نانو

پلاستیک‌ها معمولاً به دلیل پایداری و خنثی بودن در برابر واکنش‌های شیمیایی، برای کاربردهایی نظیر بسته‌بندی مواد غذایی انتخاب می‌شوند. با این حال، وقتی این مواد به ابعاد میکرو و نانو خرد می‌شوند، نسبت سطح به حجم آن‌ها به شدت افزایش می‌یابد.

این تغییر ساختاری باعث می‌شود که سطح گسترده‌ای از ماده با مولکول‌های آب درگیر شود. در نتیجه، ساختار آب در مجاورت این ذرات تغییر یافته و مولکول‌های پرانرژی و آسیب‌زایی به نام گونه‌های اکسیژن فعال (ROS) تولید می‌شوند که عامل اصلی تخریب بافت‌های سلولی هستند.

تهدید جدی برای جریان خون و سلول‌ها

از آنجایی که آب بخش اصلی حجم خون و فضای داخلی سلول‌ها را تشکیل می‌دهد، ورود میکروپلاستیک‌ها به این محیط‌ها مستقیماً با واکنش‌های شیمیایی فعال همراه است. این موضوع می‌تواند پیامدهای جبران‌ناپذیری برای ارگان‌های حیاتی داشته باشد.

آمارها و یافته‌های علمی اخیر، ابعاد بحران را نشان می‌دهند:

• تراکم ذرات: هر لیتر آب معدنی به‌طور میانگین حاوی ۲۴۰ هزار ذره نانوپلاستیک است.
• تفاوت با گذشته: میزان وجود این ذرات ۱۰ تا ۱۰۰ برابر بیشتر از برآوردهای قبلی است.
• خطرات سلامتی: ارتباط مستقیم این ذرات با سکته‌های قلبی، مغزی و تومورها بررسی شده است.

سازوکار آسیب‌رسانی در سطوح آب‌گریز

دانشمندان دانشگاه برکلی دریافتند که تماس مولکول‌های آب با سطوح آب‌گریز (Hydrophobic) پلاستیک، باعث تسریع انتقال الکترون و تولید مولکول‌های فعال هیدروکسید می‌شود. این فرآیند، پلاستیک را از یک ماده بی‌اثر به یک محرک شیمیایی تبدیل می‌کند.

«شناسایی این سازوکار شیمیایی، اولین قدم برای مهندسی پلیمرهای جدید و کاهش سمیت آن‌ها در محیط‌های زیستی است.»

در نهایت، درک نحوه تعامل میکروپلاستیک‌ها با آب، راهگشای مسیر جدیدی برای پیشگیری از بیماری‌های مزمن ناشی از آلودگی‌های پلیمری است. با توجه به ورود مداوم این ذرات از طریق لباس‌ها، پساب‌ها و حتی گرم شدن بطری‌ها، مدیریت این بحران برای سلامت عمومی ضروری است.