הפלסטיק המיקרוסקופי שעלול לפגוע בתאים האנושיים

אם לא יתרחש שינוי של הרגע האחרון, ב-1 לנובמבר אמור להיכנס לתוקף בישראל מס על מוצרי פלסטיק חד-פעמיים, במטרה לצמצם את כמות מוצרי הפלסטיק שמגיעים במהירות שיא מהאריזה אל המזבלה. מעבר לפסולת שנוצרת כשמוצרים אלה מזהמים את הסביבה בשלמותם בכמויות אדירות, הצלחות, הכוסות וסכו"ם הפלסטיק שמושלכים לפח עלולים גם להתפרק למיקרופלסטיק – חלקיקי פלסטיק זעירים, שנמצאו כבר בערך בכל מקום שבו מדענים חשבו לחפש, ממעמקי האוקיינוסים ועד לפסגות ההרים המושלגות, ובמגוון מוצרי צריכה – מחלב ועד בירה ומים מינרליים.

עד כה, העולם המדעי היה חלוק בשאלה האם לחלקיקי המיקרופלסטיק יש השפעה מזיקה על בני אדם. כעת, מחקר חדש שמגיע מספרד מראה לראשונה שחלקיקי מיקרופלסטיק נוטים להיצמד לקרומי התאים שמרכיבים את גופנו, ושהם עלולים לגרום לבעיות בתפקוד התקין של התא. עד כמה הממצא החדש אמור להטריד אותנו? ומה אנחנו יכולים לעשות בנוגע לזה?

פלסטיק קטן – בעיה גדולה

מאז תחילת השימוש ההמוני בפלסטיק באמצע המאה ה-20, כמות הפלסטיק שמיוצרת בכל שנה רק הולכת ועולה (עם ירידה קלה של 0.3 אחוז בשנת 2020 בשל מגיפת הקורונה), כשב-2019 יוצרו מעל 360 מיליון טון של פלסטיק – כמשקל כלל אוכלוסיית העולם בקירוב. "בניגוד לאמרה המוכרת, פלסטיק דווקא כן מתפרק בטבע – אבל הוא מתפרק לחלקיקים קטנים יותר, בגדלים של מיקרומטרים (מיליונית המטר) וננומטרים (מיליארדית המטר), בתהליך שיכול לקחת מאות שנים", מסבירה ד"ר אינס צוקר, ראש המעבדה לננוטכנולוגיה באוניברסיטת תל-אביב. אל מיקרופלסטיק זה מצטרפים חלקיקי הפלסטיק שמיוצרים מראש בגודל של כמה מיקרומטרים, כגון חרוזי פלסטיק שנמצאים במוצרי קוסמטיקה למיניהם.

"ככל שפלסטיק קטן יותר, קל לו יותר לעבור מחסומים בגוף שלנו", מסבירה צוקר. "מחקרים הצביעו על כך שמיקרופלסטיק יכול לחצות מחסומים במערכת העיכול ולהיכנס למערכת הדם. יש לציין שמידת הסכנה מכך עוד לא ברורה: יש מחקרים שבהם נטען שהדבר מזיק מאוד לבני אדם, בעוד שבאחרים נטען שלא נגרם בעקבותיו נזק משמעותי".

מפעילים לחץ על קרום התא

במחקר החדש נבדקה האינטראקציה בין מיקרופלסטיק בגדלים של 0.8-10 מיקרומטר לבין קרום התא (הממברנה), שעוטף את התאים החיים שבגופנו. בשלב הראשון, החוקרים השתמשו במודל ממוחשב כדי לבדוק את ההשפעה שתהיה להיצמדות של חלקיקי מיקרופלסטיק אל קרום התא ושקיעה שלהם בתוכו. הם מצאו שכל חלקיק מוביל לעלייה במתח הפיזי של הקרום. "לחץ מכני על קרום התא עלול להשפיע על התפקוד של חלבונים ושל תעלות שנמצאות בקרום התא ולגרום לעקה", מסבירה צוקר.

יש לציין שכיוון שקרום התא דומה בהתנהגותו לנוזל, הוא יכול לנוע בחופשיות ולשחרר לחץ מכני שמופעל עליו, אך הנחתם של החוקרים היא שזמן שחרור המתח על ידי קרום התא איטי מהקצב שבו חלקיקים יכולים להיספג לתוכו – ולכן, המתח בו ילך ויעלה.

בשלב השני החוקרים בחנו את הממצאים וההנחות של המודל הממוחשב במציאות באופן ניסויי: הם יצרו קרום תא מלאכותי שמדמה מבנה של קרום התא האנושי, והשרו אותו בנוזל שהכיל חלקיקי מיקרופלסטיק בגודל 10-1 מיקרומטרים. הם מצאו שהמתח שנמדד בקרום התא עלה ביחס ישיר לריכוז המיקרופלסטיק, שהלך ונצמד אל הממברנה – בהתאם לממצאים של ההדמיה.

סכנה שהולכת ומתגברתבשלב השלישי של הניסוי החוקרים השתמשו בתאי דם אדומים חיים, שזהים לאלו שנמצאים בכלי הדם שבגופנו. הם בודדו תא דם יחיד והפעילו עליו לחץ שאיבה שהלך וגדל, עד שהוא התפרק ונשאב אל תוך המכשיר. בניסוי נמצא שכשתא הדם נמצא בתוך תמיסה שהכילה מיקרופלסטיק בגודל 0.5 מיקרומטר, הוא התפרק מהר הרבה יותר מאשר בניסוי הביקורת, שבו התמיסה שבה התא נמצא לא כללה מיקרופלסטיק. לפי החוקרים, המדידות הללו מראות שנוכחות של מיקרופלסטיק מגבירה את המתח בקרום של תאי הדם האדומים – וכך מערערת את יציבותו.

פרסום

"לאפקט שמדווח במחקר עלולות להיות השפעות בריאותיות", מסבירה צוקר. עם זאת, עדיין לא ברור מהי בדיוק ההשפעה של העלייה במתח הממברנה על תפקוד התא והגוף. "יש לציין שמדובר במחקר בסיסי, שלבדו עדיין לא יכול לקבוע אם לחשיפה למיקרופלסטיק יש השלכות בריאותיות כרוניות או אקוטיות על בני אדם", היא אומרת.

מלבד זאת, לטענת צוקר, קיימת בעייתיות גם בסוג המיקרופלסטיק שבו השתמשו החוקרים בניסוי. "רוב המעבדות שחוקרות מיקרופלסטיק בעולם, כולל זו שביצעה את המחקר הזה, עובדות עם חרוזים אחידים בגודל, בהרכב פולימרי טהור, ומושלמים בצורתם העגולה – כך שהם לא מייצגים את חלקיקי המיקרופלסטיק שנמצאים בשטח בפועל", היא אומרת. לאחרונה יצרה צוקר במעבדתה מיקרופלסטיק "מציאותי" יותר, ולדבריה, מתוצאות ראשוניות מניסוי שערכה בתאי מעי, מיקרופלסטיק זה מסוכן יותר לתאים מאשר חברו ה"גנרי" מהמעבדה.

כך או כך, כאמור, כמות המיקרופלסטיק בסביבה צפויה רק ללכת ולעלות בשנים ובעשורים הקרובים – ולכן, אם הוא אכן גורם לפגיעה בממברנות תאים בגופנו, היקפה צפוי רק להתגבר. "עדיין צריך לברר האם החשיפה למיקרופלסטיק תגרום אצלנו למחלות ולקיצור תוחלת החיים – אך אין ספק שהעובדה שאנחנו צורכים כל כך הרבה פלסטיק חד-פעמי, במיוחד כאן בישראל, היא בכייה לדורות", אומרת צוקר. "השימוש בפלסטיק כדי לשתות משהו במשך עשר שניות, בידיעה שהוא יישאר בעולם במשך עשרות ומאות שנים, הוא לא אחראי כלפי דורות העתיד. עד שיפתחו תחליף אמיתי לפלסטיק מחומרים מתכלים, אין מנוס – צריך פשוט לצרוך פחות ממנו", היא מסכמת.