Z ojca na syna. Mikroplastik może zostawiać ślad w kolejnym pokoleniu

shutterstock_2447467127
Naukowcy zbadali wpływ mikroplastiku na plemniki
Źródło: TVN24
Narażenie ojców na mikroplastik może zwiększać ryzyko zaburzeń metabolicznych u ich dzieci - i to w sposób zależny od płci potomstwa. Takie wnioski płyną z nowych badań na myszach, opublikowanych w "Journal of the Endocrine Society". Wyniki wpisują się w rosnącą liczbę doniesień o obecności mikroplastiku w ludzkich komórkach rozrodczych i sprawiają, że zadawane są pytania o jego długofalowy wpływ na zdrowie przyszłych pokoleń.
Kluczowe fakty:
  • Mikroplastik może zmieniać biologiczne "ustawienia" plemników. Naukowcy wykazali, że ekspozycja ojca na mikroplastik wpływa na profile małego RNA w plemnikach, które regulują włączanie i wyłączanie genów w trakcie rozwoju potomstwa.
  • Samice myszy, których ojcowie byli narażeni na mikroplastik, były bardziej podatne na zaburzenia metaboliczne niż samice z grupy kontrolnej. Dlaczego organizmy córek reagują inaczej niż synów?
  • Mikroplastik jest już obecny w ludzkich komórkach rozrodczych. W badaniach zaprezentowanych przez Europejskie Towarzystwo Rozrodu Człowieka i Embriologii (ESHRE) wykryto go w większości próbek nasienia i płynu pęcherzykowego. Co to oznacza dla płodności mężczyzn?
  • Więcej artykułów o podobnej tematyce znajdziesz w zakładce "Zdrowie" w serwisie tvn24.pl.

Mikroplastik - cząsteczki plastiku mniejsze niż 5 milimetrów, powstające m.in. w wyniku rozpadu opakowań, tkanin czy odpadów przemysłowych - od dawna przestał być wyłącznie problemem środowiskowym. Znajdowano go już w ludzkiej krwi, mózgu i łożysku. Coraz więcej badań wskazuje także na jego obecność w układzie rozrodczym. Teraz naukowcy pokazują, że skutki narażenia mogą sięgać jeszcze dalej - wpływając na zdrowie dzieci poprzez biologiczne "piętno", przekazywane przez ojców.

Mikroplastik a zdrowie potomstwa

Zespół naukowców z University of California w Riverside (USA) przeprowadził badanie na modelu myszy, które po raz pierwszy wykazało, że ekspozycja ojców na mikroplastik może prowadzić do zaburzeń metabolicznych u potomstwa. Co istotne, efekt ten nie był jednakowy u samców i samic.

Jak opisują autorzy, myszy-ojcowie były narażone na mikroplastik, przy czym same otrzymywały standardową dietę. Ich potomstwo - już po urodzeniu - otrzymywało dietę wysokotłuszczową. Taki zabieg miał na celu "ujawnienie" ewentualnych zaburzeń, które przy prawidłowym żywieniu mogłyby pozostać łagodne lub niezauważalne. Dieta wysokotłuszczowa naśladuje powszechne niezdrowe wzorce żywieniowe, charakterystyczne m.in. dla tzw. diety zachodniej, i nasila ryzyko metaboliczne.

U potomstwa zaobserwowano cechy typowe dla zaburzeń metabolicznych: podwyższone ciśnienie tętnicze, wysoki poziom glukozy we krwi oraz nadmierne gromadzenie tkanki tłuszczowej - czynniki zwiększające ryzyko chorób sercowo-naczyniowych i cukrzycy. Kluczowe okazało się jednak to, że reakcja organizmu zależała od płci.

Samice myszy, których ojcowie byli narażeni na mikroplastik, były istotnie bardziej podatne na zaburzenia metaboliczne niż samice z grupy kontrolnej, mimo że wszystkie zwierzęta otrzymywały identyczną dietę. U samców nie rozwinęła się cukrzyca, choć odnotowano u nich niewielki, ale statystycznie istotny spadek masy tkanki tłuszczowej. U samic natomiast stwierdzono jednocześnie spadek masy mięśniowej i wzrost częstości występowania cukrzycy.

- Dokładne przyczyny tego efektu zależnego od płci są nadal niejasne - podkreśla prof. Changcheng Zhou, główny autor badania, cytowany w informacji prasowej University of California w Riverside. Wskazywał jednak, że u samic zaobserwowano rozwój fenotypów cukrzycowych oraz wzrost ekspresji genów prozapalnych i procukrzycowych w wątrobie - genów wcześniej wiązanych z rozwojem cukrzycy. Tego typu zmian nie stwierdzono u samców.

Biologiczny "ładunek" plemników. Nowy mechanizm dziedziczenia

Aby zrozumieć, w jaki sposób skutki narażenia ojców są przekazywane potomstwu, naukowcy sięgnęli po zaawansowaną technologię sekwencjonowania PANDORA-seq, opracowaną na UCR. Analizy wykazały, że mikroplastik zmienia tzw. ładunek plemników - czyli zestaw małych cząsteczek RNA, które regulują aktywność genów w trakcie rozwoju zarodka.

W szczególności zmienił się profil małego niekodującego RNA, w tym RNA pochodzącego z tRNA (tsRNA) oraz rRNA (rsRNA). Choć DNA pozostaje "instrukcją" budowy organizmu, to właśnie takie cząsteczki RNA decydują o tym, w jakim stopniu poszczególne geny są włączane lub wyłączane w kluczowych momentach rozwoju.

- Zgodnie z naszą wiedzą, jest to pierwsze badanie, które pokazuje, że ekspozycja ojca na mikroplastik może wpływać na profile małego niekodującego RNA w plemnikach i wywoływać zaburzenia metaboliczne u potomstwa - mówi prof. Zhou.

Jak podkreślał, oznacza to, że skutki zanieczyszczenia plastikiem nie ograniczają się wyłącznie do osoby bezpośrednio narażonej, lecz mogą pozostawiać biologiczny ślad predysponujący dzieci do chorób przewlekłych.

Autorzy badania zaznaczają przy tym, że choć wyniki pochodzą z modelu zwierzęcego, mogą mieć znaczenie także dla ludzi. - Nasze odkrycie otwiera nowe horyzonty w zdrowiu środowiskowym, przesuwając uwagę na to, jak środowisko obojga rodziców wpływa na zdrowie ich dzieci - zaznacza Zhou. - Mężczyźni planujący posiadanie dzieci powinni rozważyć ograniczenie narażenia na szkodliwe substancje, takie jak mikroplastik, aby chronić zdrowie zarówno swoje, jak i swoich przyszłych dzieci.

Zespół zapowiada też dalsze prace - m.in. nad tym, czy podobne ryzyko wiąże się z narażeniem matek oraz czy istnieją sposoby łagodzenia obserwowanych zmian metabolicznych.

Mikroplastik w ludzkich komórkach rozrodczych

Wyniki badań na myszach wpisują się w coraz szerszy kontekst obserwacji dotyczących obecności mikroplastiku w ludzkim organizmie. Jak mówiła w rozmowie z tvn24.pl dr n. biol. Agnieszka Popow-Woźniak, embriolożka kliniczna i ESHRE Senior Clinical Embriologist, mikroplastik wykrywano już w różnych narządach, a w ostatnich latach także w komórkach rozrodczych.

Podczas 41. spotkania Europejskiego Towarzystwa Rozrodu Człowieka i Embriologii (ESHRE) w lipcu 2025 r. zaprezentowano badanie, w których przeanalizowano próbki płynu pęcherzykowego pobrane od 29 kobiet oraz próbki nasienia 22 mężczyzn. Mikroplastik znaleziono w ponad połowie analizowanych próbek nasienia oraz w blisko 70 procentach próbek płynu pęcherzykowego, czyli środowiska otaczającego i odżywiającego komórkę jajową. Wykrywano w nich powszechnie stosowane tworzywa, takie jak PET, polistyren, polipropylen czy poliuretan.

Dr Popow-Woźniak podkreślała, że choć obecność mikroplastiku w układzie rozrodczym nie była całkowitym zaskoczeniem, skala zjawiska zwraca uwagę. - Coraz więcej danych z badań na zwierzętach sugeruje, że mikroplastik może gromadzić się w różnych narządach rozrodczych. Znaleziono go już w jądrach, jajnikach, łożysku i pępowinie - mówi embriolożka. Wiadomo też, że mikroplastik może wywoływać stres oksydacyjny i reakcje zapalne, które potencjalnie wpływają na jakość plemników i komórek jajowych.

Jednocześnie dr Popow-Woźniar zaznacza, że większość twardych dowodów pochodzi dziś z badań na zwierzętach. U samców obserwowano w nich spadek liczby i ruchliwości plemników, u samic - zmniejszenie liczby prawidłowych komórek jajowych oraz zaburzenia dojrzewania pęcherzyków jajnikowych. Badania z udziałem ludzi mają na razie głównie charakter obserwacyjny i koncentrują się na wykrywaniu oraz pomiarach poziomu mikroplastiku w gametach i narządach rozrodczych. Jak podkreślała specjalistka, na tym etapie nie można jednoznacznie stwierdzić, że mikroplastik bezpośrednio powoduje u ludzi obniżenie płodności - potrzebne są dalsze, dobrze zaprojektowane badania z grupami kontrolnymi i analizami klinicznymi.

Eksperci uspokajają też, że nie ma podstaw, by obawiać się zanieczyszczenia próbek na etapie pobierania - w takich badaniach stosuje się bowiem materiały szklane, a nie plastikowe. Jednocześnie zwracają uwagę, że mikroplastik jest dziś wszechobecny: nie tylko go spożywamy, ale także wdychamy. Dlatego - jak wskazywała dr Popow-Woźniak - choć całkowite uniknięcie ekspozycji jest niemożliwe, warto rozważać proste kroki ograniczające kontakt, takie jak rezygnacja z plastikowych butelek i opakowań na rzecz szklanych.

Na razie w klinikach leczenia niepłodności nie bada się gamet ani zarodków pod kątem obecności mikroplastiku. Nowe wyniki - zarówno z badań na zwierzętach, jak i obserwacji u ludzi - pokazują jednak, że temat ten może w przyszłości stać się jednym z istotnych wyzwań dla medycyny rozrodu i zdrowia publicznego.

Czytaj także: