De impact van microplastics op onze longen

We ademen microplastics

Micro- en nanoplastics zitten overal in onze leefomgeving en zelfs in menselijke longen en hersenen. Eerdere studies uitgevoerd door het MOMENTUM-consortium laten zien dat naar schatting 80% van onze blootstelling aan microplastics plaatsvindt via inademing. Dat gebeurt vooral via binnenlucht, en mensen brengen het grootste deel van hun tijd juist binnen door. Uit de onderzoeken weten we ook dat met name longen en hersenen het grootste risico lopen. Polyamide (nylon) nanoplastics lieten in geavanceerde longmodellen al duidelijke tekenen van toxiciteit zien. Het is dus essentieel om te begrijpen wat deze deeltjes doen met de fundamentele processen in menselijke cellen.

Ontsteking, energie en herstel

Het huidige project richt zich daarom op het ontrafelen van de exacte mechanismen waarmee nanoplastics ontstekingsprocessen, de energiehuishouding in cellen en herstelprocessen in de long aantasten. Met die kennis kunnen beleidsmakers en gezondheidsinstanties in hun risicobeoordelingen op een realistischer manier rekening houden met microplastics.

Rol Open Universiteit: de route in kaart brengen

Binnen het MONUMENTUM 3 consortium richt de Open Universiteit zich specifiek op het in kaart brengen van de route die micro- en nanoplastics door longcellen afleggen. 'Met licht en elektronenmicroscopie onderzoeken we waar de deeltjes precies in de cel terechtkomen en welke effecten ze veroorzaken. Door deze zeer gedetailleerde beelden te koppelen aan moleculaire data van onderzoekspartners leveren we bewijs waarom bepaalde typen plastic en hun bijkomende chemische stoffen schadelijker zijn dan andere.'

Longmodellen en elektronenmicroscopie

'Om dit te onderzoeken maken we gebruik van geavanceerde longmodellen, ontwikkeld aan de Universiteit van Maastricht. Die modellen zijn in staat om realistische blootstelling aan nanoplastics na te bootsen, bijvoorbeeld aan de polyamide nanoplastics waarvan we uit eerder MOMENTUM-onderzoek weten dat ze risicovol zijn. Daarbij gebruiken we een elektronenmicroscoop. Een gewone lichtmicroscoop kun je vergelijken met het uitzicht vanuit een vliegtuig op een stad. Met elektronenmicroscopie kunnen we als het ware de bewoners in hun huizen zien zitten. Zo kunnen we zowel de precieze locaties van nanoplastics als hun effecten op ultrastructuur-niveau zichtbaar maken. Voor de elektronenmicroscopie werken we nauw samen met Universiteit van Maastricht en Universiteit Hasselt. We bestuderen zowel gezonde longcellen als cellen afkomstig van patiënten met longaandoeningen (COPD), om te bepalen of kwetsbare patiëntgroepen extra gevoelig zijn voor plasticvervuiling in de lucht die zij inademen.'

Bijdrage aan richtlijnen veilige blootstellingsniveaus

'Met onze beelden en data willen we een mechanistische blauwdruk opleveren van hoe micro- en nanoplastics longcellen beschadigen. Deze kennis sluit direct aan bij de risicobeoordelingskaders die binnen het MOMENTUM-consortium worden ontwikkeld en vormt een belangrijke bouwsteen voor toekomstige richtlijnen rond veilige blootstellingsniveaus. Uiteindelijk moet dit onderzoek bijdragen aan betere bescherming van de volksgezondheid tegen de onzichtbare risico's van plasticdeeltjes in onze leefomgeving, met name in de binnenlucht.'

Over het onderzoek

Het onderzoek bij de Open Universiteit wordt uitgevoerd door dr. Van Belleghem (faculteit Bètawetenschappen, vakgroep Milieuwetenschappen), expert op het gebied van ecotoxicologie en cellulaire effecten van verontreinigende stoffen. Binnen MOMENTUM 3 werkt de Open Universiteit nauw samen met directe partners zoals Maastricht University (longmodellen en elektronenmicroscopie) en Universiteit Hasselt (toxicologie en geavanceerde lichtmicroscopie), naast Rijksuniversiteit Groningen, Universiteit Utrecht, Zuyderland en andere (inter)nationale onderzoeksgroepen die gespecialiseerd zijn in toxicologie en risicobeoordeling van micro- en nanoplastics. Het project heeft een looptijd van vier jaar en is gestart in 2026, waarbij de eerste resultaten over de cellulaire effecten van nanoplastics rond maand 30 worden verwacht. Het project wordt gefinancierd door ZonMw binnen het MOMENTUM-programma.