השלכות מטרידות: לננו-חלקיקים נמצאו השפעות מסתוריות על ילדים שטרם נולדו

חוקרים חוקרים כיצד ננו-חלקיקים ממוצרים שונים וממקורות סביבתיים משפיעים על התפתחות העובר על ידי שיבוש תפקוד השליה ופגיעה עקיפה ברקמת העובר, למרות מחסום השליה המגן.

חיי אדם מתחילים בתא ביצה בודד שגדל לאדם עם טריליוני תאים. כדי להבטיח שההתפתחות המורכבת ביותר של רקמות ואיברים תהיה מוגנת ככל האפשר, מחסום השליה מרחיק פתוגנים וחומרים זרים. טינה בורקי והצוות שלה ממעבדת אינטראקציות חלקיקים-ביולוגיה של Empa בסנט גאלן חוקרים כיצד מנגנון הגנה זה מתמודד עם ננו-חלקיקים.

ננו-חלקיקים כלולים במספר רב של מוצרים, אך הם מיוצרים גם במהלך בלאי וכן בתהליכי בעירה. "אנו סופגים את החומרים הללו מהסביבה דרך המזון, הקוסמטיקה או האוויר שאנו נושמים", מסביר בורקי. חלק מהננו-חלקיקים הללו חשודים בפגיעה בתינוקות ברחם. משקל לידה נמוך, אוטיזם ומחלות בדרכי הנשימה הן בין ההשלכות האפשריות על הילד.

אפקט מרחוק מסתורי

עדיין לא ברור כיצד הננו-חלקיקים משפיעים על הילד שטרם נולד. "אנחנו כבר יודעים שמחסום השליה שומר על ננו-חלקיקים רבים או לפחות מעכב את ההובלה שלהם לעובר", אומר בורקי. עם זאת, נוצר נזק לרקמת העובר, גם אם לא התגלו חלקיקים בעובר. צוות Empa מגיע כעת לתחתית ההשפעה ארוכת הטווח של ננו-חלקיקים. יחד עם שותפים קליניים מבית החולים הקנטונלי של סנט גאלן ושותפי מחקר מאוניברסיטת ז'נבה, המרכז הרפואי האוניברסיטאי באמסטרדם ומכון לייבניץ למחקר רפואי סביבתי בדיסלדורף, הצוות חוקר את ההשלכות של ננו-חלקיקים נפוצים כמו טיטניום דו חמצני או פיח סולר על תפקוד השליה והפגיעה העקיפה שלהם בהתפתחות העוברית.

לצורך כך, הצוות השתמש בשליות אנושיות מתפקדות במלואן, אשר הועמדו לזמינות לאחר ניתוחים קיסריים מתוכננים. "רקמת השליה האנושית היא הדרך היחידה להשיג תוצאות משמעותיות על ההובלה וההשפעה של ננו-חלקיקים", אומר חוקר Empa. "המבנה, חילוף החומרים והאינטראקציה של רקמת האם והעובר הם ייחודיים ו מִין-ספֵּצִיפִי."

הניסויים הראו שננו-חלקיקים ברקמת השליה משבשים את ייצורם של מספר רב של חומרים שליח. והשליחים האלה הם שיכולים לעורר שינויים רציניים בהתפתחות העוברית, כמו הפרעה ביצירת כלי דם.

ניתן להמחיש את ההשפעות הללו בדגמי מעבדה באמצעות ביצי תרנגולת. כלי הדם בביצית למעשה גדלים במהירות ובצפיפות עצומים כדי לאפשר התפתחות עוברית. רשת צפופה של כלי דם עדינים מכסה את החלק הפנימי של קליפת הביצה. המצב שונה להפליא בביצים שטופלו בחומרי השליח שהשתנו מהשליה שטופלה בננו-חלקיקים: בניסויים, מערכת כלי הדם לא הייתה צפופה כל כך אלא בעלת רשת גסה. "לחלקיקים כנראה יש השפעה עקיפה על הילד ברחם על ידי עיכוב היווצרות של כלי דם באמצעות חומרים שליח", אומרת טינה בורקי.

השלכות בריאותיות

החוקרים חוקרים כעת את מכלול חומרי השליח המשתחררים על ידי שליה שטופלה בננו-חלקיקים, מה שנקרא secretome. ללא זיהום, המשחק בין הורמונים, מתווכים דלקתיים וחומרי איתות ליצירת מערכות איברים דומה לתזמורת מכווננת בצורה מושלמת. כבר עכשיו ברור שהתקשורת בין השליה לילד שטרם נולד מופרעת על ידי נוכחות ננו-חלקיקים ופוגעת ביצירת כלי דם. עם זאת, תוצאות ראשוניות מראות כי נראה כי התפתחות מערכת העצבים אינה מושפעת. ניתוחים עתידיים יראו אילו הפרעות אחרות הננו-חלקיקים יכולים לעורר בעקיפין. "מכיוון שלהשפעות עשויות להיות השפעה על בריאות האישה ההרה והתפתחות ילדה, יש לקחת בחשבון ממצאים אלה בהערכת הסיכון של ננו-חומרים", אומר החוקר.

גם השותף הקליני, בית החולים הקנטונלי של סנט גאלן, מתעניין. כפי שמנסח זאת תומס רדוך ממרפאת הנשים וגם עמית מחקר קליני באמפה: "שלייה בריאה היא בעלת חשיבות עליונה להתפתחות הילד. הערכות סיכונים נכונות של זיהום סביבתי הן אפוא חיוניות עבור נשים בהריון".