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Mikroplastik kann bösartige Veränderungen in Lungenzellen verursachen
Zuletzt überprüft: 27.07.2025
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Obwohl Mikro- und Nanoplastik (MNP) hauptsächlich über die Atemwege aus der Luft in den Körper gelangen, ist über die Auswirkungen dieser winzigen Partikel auf die Lunge nur wenig bekannt. WissenschafterInnen der Medizinischen Universität Wien (MedUni Wien) konnten nun erstmals nachweisen, dass MNP bösartige Veränderungen in Lungenzellen verursachen können, die mit der Entstehung von Krebs in Verbindung stehen. Die Ergebnisse der Studie wurden im Journal of Hazardous Materials veröffentlicht und unterstreichen erneut die Notwendigkeit dringender Maßnahmen zur Reduzierung von Plastikmüll.
In der Studie untersuchte ein Team um Karin Schelch, Balazs Döhme und Büschra Ernhofer (alle von der Universitätsklinik für Thoraxchirurgie und dem Comprehensive Cancer Center der MedUni Wien), wie Polystyrol-Mikroplastik und -Nanoplastik (PS-MNPs) mit verschiedenen Lungenzelltypen interagieren. Polystyrol ist ein Kunststoff, der in vielen Alltagsgegenständen verwendet wird, unter anderem in Lebensmittelverpackungen und Einweggeschirr wie Joghurtbechern und To-Go-Kaffeebechern.
Ein unerwartetes Ergebnis: Gesunde (nicht krebsartige) Lungenzellen nahmen die besonders kleinen Partikel (0,00025 Millimeter) der PS-MNPs deutlich stärker auf als bösartige Krebszellen und reagierten mit biologischen Veränderungen, die erneut auf die mit MNPs verbundenen Gesundheitsrisiken hinweisen.
Insbesondere wurden nach dem Kontakt mit Partikeln in gesunden Zellen folgende Symptome beobachtet:
- erhöhte Zellmigration,
- DNA-Schäden,
- oxidativer Stress,
- Aktivierung von Signalwegen, die das Zellwachstum und -überleben fördern – all dies gilt als frühe Anzeichen der Krebsentstehung.
„Besonders auffällig war die verringerte Fähigkeit gesunder Zellen, DNA-Schäden zu reparieren und die gleichzeitige Aktivierung bestimmter Signalwege, die normalerweise das Zellwachstum stimulieren“, sagt Studienleiterin Karin Schelch.
Die langfristigen Folgen sind noch nicht klar.
Während Lungenkrebszellen unter den gleichen Bedingungen relativ unbeeinflusst blieben, könnte bereits eine kurzfristige Exposition gegenüber BNPs ausreichen, um gesunde Lungenzellen zu bösartigen Veränderungen zu bewegen. Neuere Daten deuten darauf hin, dass Zellen bei Kontakt mit Polystyrolpartikeln auch Abwehrmechanismen aktivieren.
„Wir konnten eine Aktivierung antioxidativer Abwehrsysteme beobachten, was darauf hindeutet, dass sich die Zellen aktiv gegen den Stress durch Plastikpartikel wehren“, erklärt die Erstautorin der Studie, Büschra Ernhofer.
Die Lunge gilt als einer der Hauptaufnahmewege für Mikroplastik in der Luft. Bisher war jedoch wenig darüber bekannt, wie diese Partikel mit Lungenzellen interagieren. „Die neuen Daten liefern erste Hinweise darauf, dass gesunde Lungenzellen besorgniserregend reagieren“, ergänzt Studien-Co-Autor Balazs Döhme.
Dies wirft neue Fragen zu den möglichen Zusammenhängen zwischen Plastikverschmutzung, chronischen Lungenerkrankungen und Krebsentstehung auf und unterstreicht den Bedarf an interdisziplinärer Forschung an der Schnittstelle von Umweltmedizin und Onkobiologie sowie dringender Maßnahmen zur Reduzierung von Plastikmüll. Darüber hinaus sind die langfristigen Auswirkungen der MNP-Exposition auf die Lunge weiterhin unklar und müssen laut den Forschern dringend untersucht werden.