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Marburg Mikroplastik als Gesundheitsrisiko
Marburg Mikroplastik als Gesundheitsrisiko
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19:00 28.11.2021
Jedes Jahr landen zahllose Fischernetze aus Plastik in den Meeren. Hier werden solche „Geisternetze“ geborgen.
Jedes Jahr landen zahllose Fischernetze aus Plastik in den Meeren. Hier werden solche „Geisternetze“ geborgen. Quelle: Foto: Jens Büttner
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Marburg

 Wenn Mikroplastik-Partikel in den menschlichen Blutkreislauf geraten, dann besteht die Gefahr der Entzündung der Gefäßwand. So lautete das Ergebnis von Experimenten eines Forschungsteams aus Gefäßmedizin, Zellbiologie und Chemie unter Leitung des Biologen Dr. Karsten Grote (Leiter des grundlagenwissenschaftlichen Labors des Schwerpunkts Kardiologie der Uni Marburg). Über die Ergebnisse berichtet das Team im Wissenschaftsmagazin PLOS ONE.

Das Team sieht Mikroplastik aufgrund der Ergebnisse als einen neuartigen Risikofaktor für Gefäßerkrankungen. „Daher halten wir eine allgemeine Risikobewertung für erforderlich“, erklärt Grote. Und auch wenn es bisher noch kein dazugehöriges Krankheitsbild gibt, macht Grote im Gespräch mit der OP deutlich, dass mit der möglichen Aufnahme von Mikroplastik durch den Körper eben ein zusätzlicher Risikofaktor zu nicht-genetischen Faktoren wie Rauchen, Bewegungsmangel oder zu viel Stress kommen könne, die Herz- oder Gefäßerkrankungen verursachen. Noch gebe es allerdings nicht genügend Daten, um daraus beispielsweise eine Aufnahme der neuen Risikofaktoren in medizinische Leitlinien zu veranlassen.

Erst seit der Jahrtausendwende ist der Mikroplastik-Müll in den Weltmeeren zu einem Thema der globalen Forschung geworden. Kunststoffpartikel unter fünf Millimeter Größe (Mikroplastik) hat man an Küsten und in Ozeanen entdeckt, aber auch in Meerestieren wie Muscheln und Fisch. Selbst in menschlichen Ausscheidungen wurde schon Mikroplastik nachgewiesen.

Zunächst forschten vor allem Umweltbiologen, mittlerweile interessiert die Thematik auch Mediziner. Die Marburger Forscher betraten mit ihren Experimenten wissenschaftliches Neuland. Um herauszufinden, wie Mikroplastik auf Immunzellen und die Blutgefäße wirkt, kooperierte Grotes Arbeitsgruppe aus der Herz- und Gefäßmedizin der Uni mit weiteren Marburger Wissenschaftlern aus der Zellbiologie und der Chemie.

Plastikbecher und Bauschaum

Die weltweite Kunststoffproduktion erreichte im Jahr 2019 einen Umfang von 368 Millionen Tonnen, rechnet Grote vor. „Kunststoffe bieten zweifellos eine große Bandbreite an Verwendungsmöglichkeiten zu geringen Kosten“, macht er zwar deutlich. Ein großer Teil des Materials gelange jedoch in die Umwelt. „Wir müssen vermeiden, Mikroplastik in die Umwelt zu bringen“, ergänzt er.

Es steckt in Plastikbechern und Verpackungen, Dämmstoffen und Bauschaum: Polystyrol ist eines der vier häufigsten Plastikmaterialien und wurde zum Untersuchungsobjekt der Marburger Studie. Das Team führte zunächst Experimente an Zellkulturen durch, deren Kulturmedium mit Polystyrol-Partikeln versetzt wurde. Wenn das geschieht, bilden Zellen aus der Gefäßwand vermehrt Rezeptoren zur Bindung von Immunzellen aus – die Folge: Immunzellen, die normalerweise einzeln im Blut schwimmen, setzen sich in großer Zahl an der Gefäßwand fest.

Die Immunzellen ihrerseits reagieren auf die Verabreichung von Mikroplastik, indem sie Entzündungsproteine freisetzen. Noch etwas fanden die Forscher heraus: Injiziert man Kunststoffpartikel in den Blutkreislauf von Mäusen, so reichert sich das Material in der Leber der Tiere an, die sich daraufhin akut entzündet. Auch nach längerer Zeit finden sich im Blut einzelne Plastikpartikel und sogar Plastik-Anhäufungen, die von spezialisierten Immunzellen aufgenommen wurden. Die Gefäßwand der Aorta – also der Hauptschlagader – weist außerdem erhöhte Entzündungswerte auf.

Kein Mikrowellenessen aus Plastikschalen

„Alles in allem zeigen unsere Ergebnisse erstmals, was Polystyrol-Mikroplastik im Blutkreislauf anrichten kann“, schreiben die Autorinnen und Autoren. „Zwar entsprechen sowohl die verabreichte, hohe Dosis als auch die direkte Injektion in die Blutbahn einem Extremfall“, schränkt Grotes Mitarbeiterin Dr. Ann-Kathrin Vlacil ein, die Erstautorin des Fachaufsatzes. „Aber dafür nehmen Plastikteilchen in der Natur giftige Stoffe auf, die einen weitaus stärkeren Entzündungseffekt auslösen können als die sterilen Partikel, die wir verwendeten.“ Vlacil hatte die Idee zu dem neuen Forschungsansatz, als sie an ihrer Doktorarbeit arbeitete. Und wie kann man sich als Verbraucher überhaupt davor schützen, dass Mikroplastik in den Blutkreislauf gelangen könnte, fragte die OP Grote. Darauf hat er zumindest zwei Alltags-Tipps parat: Man könne vermeiden, Getränke aus Kunststoffflaschen zu trinken, und sollte auf Mikrowellen-Essen aus Plastikschalen verzichten.

Am Dienstag, 7. Dezember, hält Karsten Grote bei der Ringvorlesung „Klimakrise und Gesundheit“ des Marburger Fachbereichs Medizin einen Vortrag über „Mikroplastik in unserer Umwelt: Auswirkungen für Mensch und Tier“. Weitere Informationen auf der Homepage des Fachbereichs Medizin der Uni Marburg.

Von Manfred Hitzeroth