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東南大學構建“迷你心臟” 為微納米塑料毒性評估提供新思路
2025年01月07日 17:33:31
來源：化工儀器網 作者：小王 點擊量：4555
微納米塑料指直徑小于100納米的塑料碎片，這種碎片出自塑料制品崩解、工業(yè)生產或者日化制品，并且伴隨生活垃圾和污水的排放廣泛分布于生態(tài)系統(tǒng)中，時至今日已經成為了威脅環(huán)境以及危害大眾健康的全球新型污染物。
微納米塑料指直徑小于100納米的塑料碎片，這種碎片出自塑料制品崩解、工業(yè)生產或者日化制品，并且伴隨生活垃圾和污水的排放廣泛分布于生態(tài)系統(tǒng)中，時至今日已經成為了威脅環(huán)境以及危害大眾健康的全球新型污染物。
此外，多項研究表明，微納米塑料進入人體后，會對人體產生危害，并且已經出現(xiàn)了人體血液和臟器中檢測到微納米塑料的情況。正因如此，微納米塑料的毒性評估成為了現(xiàn)代醫(yī)學中，復雜且不斷發(fā)展的研究領域。尤其是實現(xiàn)精準實時地可視化追蹤微納米塑料進入心臟、發(fā)揮毒性的全過程，成為了心臟保護的一個重要課題。
而就在近日，東南大學在該方面獲得重要突破，該校研究團隊結合心臟類器官和器官芯片技術優(yōu)勢，成功構建了心臟類器官芯片，并借此實現(xiàn)了體外心臟毒性評估提供了新的方案。
相較于傳統(tǒng)模型，心臟類器官芯片既不會像動物模型那樣，存在一些關鍵基因表達、器官功能結構的差異；也不會和單層的體外細胞模型那樣無法準確模擬人體內復雜的生理情況。由于是通過精細調控多能干細胞分化而得到的微組織，因此心臟類器官基因組上更接近人體心臟，同時，器官芯片技術能模擬類似人體心臟中的流體力學，這使得整個結構像搭載了“迷你心臟”的小“房子”，可以提供與人體心臟相似的力學信號。
值得一提的是，通過這一模型，研究人員成功對微納米塑料毒性對心臟的影響，做出了實時評估。借由轉錄組測序分析，研究人員發(fā)現(xiàn)，氧化應激、炎癥應答、鈣離子穩(wěn)態(tài)失衡、線粒體損傷在微納米塑料誘導心臟損傷的早期發(fā)揮關鍵作用，而心臟纖維化是心臟損傷晚期的突出特征。并且團隊還通過構建心肌梗死的病理模型，進一步發(fā)現(xiàn)了病理狀態(tài)下的心臟對于低劑量納米塑料暴露，易感性會顯著提升。
目前，該研究為微納米塑料的心臟毒性效應及機制研究提供了重要幫助，并且對于后續(xù)其他關于污染物對于心臟的毒性影響實時評估工作，也有發(fā)揮空間。此外， 目前的研究成果對于微納米塑料污染防治工作，也有重要的參考價值。
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