00:00:01: Hörgang MedUniWin, der Podcast von Springer Medizin gemeinsam mit der MedUniWin.

00:00:09: Kommen Sie zu einer neuen Folge des Hörgang MedUniWin.

00:00:12: Heute widmen wir uns einem Thema, das hochaktuell ist und gleichzeitig weitreichend ist.

00:00:19: Mikro und Nanoplastik.

00:00:21: Was hat das in unserem Körper verloren?

00:00:23: Wie kommt es dort hin?

00:00:25: Was richtet es dort an?

00:00:26: Das ist das Thema dieser Folge.

00:00:29: Ich bin zu Gast bei Lukas Kenner, Pathologe an der Met-Une-Wien und an der Vet-Met-Une-Wien, dessen Forschung sich genau mit diesen Wechselwirkungen beschäftigt.

00:00:41: Herr Professor Kenner, danke, dass Sie uns Ihre Zeit widmen.

00:00:45: Ich freue mich sehr über die Einladung und übers Herkommen in unser Reich.

00:00:50: In das fürstentum der Pathologie.

00:00:51: Genau, in das dunkle fürstentum der Pathologie.

00:00:56: Bevor wir in die Details einsteigen, stellen wir auch immer kurz vor, wer hier sozusagen im Hörgang spricht.

00:01:03: Sie arbeiten an der Schnittstelle zwischen Human und Veterinärmedizin.

00:01:08: Wie sehen Sie oder wie schaut diese Rolle aus als Übersetzer zwischen diesen beiden Welten?

00:01:14: Also, der spezielle an meiner Dualposition hier ist, dass wir versuchen mit Transgenen, Mausmodellen oder Tiermodellen Krankheiten zu modulieren, die wir bei Menschen häufig finden, wie zum Beispiel Krebs oder neue generative Erkrankungen.

00:01:36: Und versuchen dann auch neue Therapien zu finden, neue diagnostische Marker zu etablieren und im Fall von Mikroplastik zu versuchen, die menschliche Situation nachzuempfinden in Tiermodellen, damit wir einmal grundsätzlich herausfinden, wie viele Partikel werden aufgenommen, wie viele werden ausgeschieden oder werden sie überhaupt ausgeschieden?

00:02:00: und wohin gehen diese Partikel und was tun sie im Körper.

00:02:04: Sie arbeiten mit Tiermodellen, Sie haben es bereits gesagt und sie sind offensichtlich wichtig für die Krebsforschung heute noch.

00:02:10: Die Tiermodelle sind auf jeden Fall sehr wichtig, allerdings ist es so, dass wir immer mehr versuchen, Alternative.

00:02:18: Modellsysteme zu etablieren, z.B.

00:02:21: drei D-Kultursysteme, wo man dann in der Dreidimensionalität, die in Vivosituationen nachempfinden zu können, das sind Modellsysteme, die eben neu sind zum Teil und eben immer mehr optimiert werden und auch mit neuen Direktionsmethoden kombiniert, dann eine große Aussage Kraft bekommen.

00:02:45: Wie kommen Mikro- und Nanoplastikpartikel überhaupt in den Körper?

00:02:49: Und was passiert dann?

00:02:51: Wir haben im Prinzip drei Eintragswege von Plastik in den Körper.

00:02:55: Der häufigste ist die orale Aufnahme mit der Nahrung und den Getränken, die wir zu uns nehmen.

00:03:01: Die zweithäufigste ist die Atmung und alles, was in der Luft an Partikeln ist.

00:03:08: herum schwebt und schwirrt, was durch unsere Atmung aufgenommen wird.

00:03:12: Und der dritte Weg ist überhaupt ein Schleimhäute.

00:03:14: Das darf man auch nicht unterschätzen.

00:03:15: Wir haben erst vor Kurzem festgestellt, dass sehr hohe Einträge zum Beispiel über Hygieneprodukte bei der Frau stattfinden, über die originalen Tampons zum Beispiel, die aus Kunststoff hergestellt werden.

00:03:26: Das kommt auch sehr schnell in den Körper.

00:03:28: Wir bemühen uns ja, in diesen Broadcast-Episoden keine Panik zu verbreiten und die Sachen möglichst sachlich aufzuarbeiten.

00:03:36: Aber beim Beim Plastik gibt es schon ein paar grusel Momente.

00:03:43: Ihre Forschung habe ich unter anderem gezeigt, dass diese winzig kleinen Plastikpartikel bei der Zeltteilung weitergegeben werden.

00:03:52: Warum ist das so bedenklich?

00:03:55: Es ist generell bedenklich, dass Plastik so schnell aufgenommen wird in den Körper.

00:03:59: Wir haben das ja am Anfang vollkommen unterschätzt.

00:04:04: haben wir nicht gewusst, das ist jetzt der über drei Jahre her, dass Plastik überhaupt in das System geht.

00:04:10: Also die Darm-Schleimhaut überwinden kann, die Schleimhaut und dann Barriere überwinden kann und dann praktisch in Blut zu finden ist.

00:04:19: Wir haben beim Mäusen nach zwei Stunden schon nachdem wir denen oral.

00:04:25: Plastik verabreicht haben, Plastikpartikel, haben wir diese Plastikpartikel für den Blut gefunden, aber auch in allen Organen, auch im Hirn.

00:04:32: Und da waren wir schon sehr überrascht.

00:04:35: Bezüglich der Partikel in Zellen, also sie wären auch in Zellen aufgenommen, also jetzt nicht nur in die Blutbahn, sondern eben auch von Epidelzellen zum Beispiel oder auch Tumorzellen und bleiben dann dort.

00:04:45: und auch nach der Zellteilung werden die Partikel gleichmäßig an die Tochterzellen weitergegeben, so wie Kommasomanen, fünfzig Prozent an die eine und fünfzig Prozent an die andere Tochterzelle, das ist schon auch sehr interessant.

00:04:57: und dass die Partikel auch die Funktionalisieren können, die Tumorzellen, die Partikel als quasi Energiequelle oder was auch immer, wir wissen es noch nicht genau, wie das funktioniert, aber auf jeden Fall können sich die Zellen dann auch schneller fortbewegen, was bei Tumorzellen natürlich bedenklich ist, weil... daher die Frage nach der Metastasierung sich dann auch stellt.

00:05:17: Dazu kommen wir gleich.

00:05:19: Noch ein Schritt davor.

00:05:21: Wir haben also im Biologieunterricht gelernt, die Zelle hat gewissermaßen einen Magen, eine Zellorganelle, Lysosomen genannt.

00:05:28: Welche Rolle spielen die?

00:05:30: und warum reicht das offensichtlich nicht aus, diese Funktion um das Plastik sozusagen los zu werden?

00:05:37: Ja, es ist so, dass... Wie schon gesagt wurde hier, die Plastikpartikel aufgenommen werden in der normale Aufnahme.

00:05:47: Und auch praktisch dann in löser-sormaler Aufnahme sehen wir und wir sehen auch dann, dass die Zellen sich schwer tun, diese Partikel abzubauen.

00:05:56: Deswegen akkommellieren sie dann auch in den löser-Sommern und finden sich teilweise auch dann autofarger Sommern.

00:06:01: Also das sind Dinge, die wir gerade versuchen aufzuklären.

00:06:05: wie die Partikel dann in der Zelle weiter vor sich hin existieren und wie die Zelle damit umgeht.

00:06:15: Es ist schon interessant, die Partikel... Und wir wissen ja, dass diese Partikel sehr langlebig sind und dass die meisten Partikel auch gar nicht abgebaut werden können in der Umwelt.

00:06:25: Das heißt, dass sie akkumulieren eben da und werden immer kleiner, aber sie lösen sich nicht komplett auf.

00:06:31: Und das ist ja auch unsere große Problemstellung.

00:06:36: Ich bekomme immer wieder die Frage, wie viel Plastik nehmen wir auf?

00:06:39: und dann meinen die Leute diese berühmte Kreditkarte pro Woche, die sich eine Obergrenze ist an Plastik, was wäre zu uns.

00:06:47: nehmen.

00:06:48: Wenn Sie jetzt versuchen eine Kreditkarte zu schlucken, ist es ein bisschen schwer.

00:06:51: Man kann sie vielleicht halbieren, dann ist es leichter.

00:06:54: Aber das Problem ist, dass diese Kreditkarte jetzt auch fällt in viele, viele kleine Teilchen.

00:07:00: und wenn sie jetzt einen fünf Meter, fünf Millimeter Mikroplastikpartikel, das ist so so.

00:07:06: der größte Mikroplastikpartikel nach der neuen Definition, den wir kennen.

00:07:10: Und wenn Sie den zerteilen, so dass ein Mikrometerpartikel, also das ist der größte Nanoplastikpartikel, den wir kennen, dann entstehen hundertundzwanzig Milliarden solcher ein Mikrometerpartikel.

00:07:23: Da sind so viele Partikel, wie es Galaxien im Universum gibt.

00:07:27: Also und das Problem dabei ist, dass diese Partikel eine extrem große Oberfläche bekommen, nämlich fünftausendmal mehr Oberfläche als ein fünf Millimeter Partikel.

00:07:36: Und diese Oberfläche ist dann auch eines der großen Probleme, weil diese Partikel an sehr viele Dinge binden können, die wir auch im Körper gar nicht haben wollen.

00:07:45: Also quasi ein trojanisches Pferd mit Anhänger, das dann in unsere Zellen hineinkommt und sehr viel hinein transportieren kann, was wir nicht wollen.

00:07:55: Zusätzlich zum Partikel selber.

00:07:57: Man wundert sich ja dann, wenn man sich ein bisschen damit beschäftigt, dass Krebszellen Plastik auch aufnehmen.

00:08:04: Weil man würde ja annehmen, dass Krebszellen nicht sozusagen brauchen können, was sie irgendwie behindert oder was sie nicht leicht loswerden können für ihre Funktion.

00:08:15: Ganz genau.

00:08:16: Also wir waren auch überrascht, dass Krebszellen so ohne Weiteres diese Partikel aufnehmen.

00:08:20: Wir haben das vorher nur bei Nicht-Krebszellen beobachtet.

00:08:24: Und dann waren wir eben überrascht, dass Krebszellen das so bereitwillig aufnehmen.

00:08:28: Und wie Sie es schon gesagt haben, können Sie offensichtlich die Krebszellen das Plastikgut brauchen für Ihre Beweglichkeit.

00:08:35: Aber da sind wir noch am Anfang der Untersuchungen.

00:08:38: Wir schauen uns jetzt gerade in den Modellsystemen an.

00:08:41: In welchen Zellen eines Tumors finden wir das Plastik dann?

00:08:45: In der Zellkultur haben wir ja praktisch, sozusagen unter Anfangszeichen reine Tumor Zellkulturen.

00:08:50: Und im Mausmodell haben wir ja praktisch wie beim Menschen dann die unterschiedlichsten Zellen, aus denen eben Tumoren bestehen.

00:08:57: Tumoren sind ja praktisch wie kleine Organe oder große Organe, je nachdem wie große Tumor ist, mit einem sehr komplexen Stoffwechselsystem und einer komplexen Zusammensetzung, die einem Organ entspricht.

00:09:12: EPD-Zellen, dann den Gerüstzellen, also den Fibroplasten und dann mein eigener Blutsystem, mein eigenes Nervensystem, mein eigenes Immunsystem.

00:09:22: Und da wird es interessant, wo diese Plastikpartikel sich dann befinden in diesem Tumoren und wie diese Plastikpartikel sozusagen dann den gesamten Stoffwechsel von diesem ... Tumororgan beeinflussen können und ob das dann für den Tumor vorteilhaft ist oder nicht, wenn diese Plastikpartikel da sind, das ist etwas, was wir ja derzeit auch untersuchen.

00:09:42: Das ist jetzt die spannende Frage, macht das den Tumor aggressiver?

00:09:45: Genau,

00:09:47: das ist eben die große Frage, können die Tumoren diese Partikel functionalisieren im Sinne von, können diese Partikel die Funktion dieses Organstumor verbessern oder eben nicht.

00:10:01: Und das ist eine sehr spannende Frage, weil eben ein Tumor eine sehr komplexe Angelegenheit ist.

00:10:07: Und da stehen wir praktisch ganz am Anfang.

00:10:09: Das hat sich noch nicht mehr angeschaut.

00:10:11: Sie sprechen ja von einem möglichen Zusammenhang zwischen kleinsten Plastikteilchen, dem sogenannten Nanoplastik und der Zellimmigration.

00:10:22: der Metastasierung.

00:10:23: Da steht man erst am Anfang, aber könnten Ihre Einschätzung nach diese Plastikpartikel die Metastasierung von Tumoren begünstigen und gibt es da für konkrete Belege schon?

00:10:36: Natürlich, also wir haben preliminäre Daten, dass im Mausmodell diese Plastikpartikel tatsächlich zu vermehrten Entzündungen führen, die dann auch die Entstehung von den Tumoren begünstigen können.

00:10:50: Das ist sehr spannend zu beobachten.

00:10:54: Allerdings braucht man da sehr viele Versuchswiederholungen und auch eine sehr lange Inkubationszeit, sozusagen wo man die Partikel in die Mäuse hineinbringt, um eben die Situation beim Menschen zu modellieren.

00:11:09: Wir müssen uns hervorstellen, dass der Mensch ja die ganze Zeit, und nicht nur der Mensch, das gesamte Ökosystem, also jedes Individuum auf diesem Planeten, den Plastik die ganze Zeit ausgesetzt ist, und zwar auch schon während der Employmentalentwicklung, während der Fetalentwicklung und davor... vor der Konzeption eines neuen Erdenbürgers wird schon das Plastik sozusagen in der Eizelle, in der Samenzelle, wahrscheinlich aufgenommen oder es kommen diese Zellen damit in Berührung.

00:11:39: und die Frage ist, was passiert während dieser gesamten Zeit?

00:11:44: Wir wissen ja, dass Tumoren ja nicht aus dem Nichts kommen, sondern... entstehen durch Mutationskaskaden, die teilweise schon sehr früh stattfinden, teilweise schon in Utoro, aber hauptsächlich vor dem zehnten Leben ist ja die erste Mutation und die zweite Mutation auf dem zweiten Allil dann mit Fünfzig, Sechzig und dann entstehen Tumoren.

00:12:05: Und die Frage ist eben, ob das Plastik diese Kaskade von Mutationen beeinflussen kann.

00:12:12: Was wir auf jeden Fall beobachten und das National Cancer Institute in Amerika hat das schon vor zwei Jahren festgestellt, dass es eine Verschiebung der Inzidenz von Tumoren gibt, auf der Zeitskala noch immer früher, also nach links, wenn man sich das anschaut, auf einem Grafen.

00:12:31: Und das ist sehr besorgniserregend.

00:12:32: Sie sprechen sogar von einer early cancerous genesis Epidemics- und Anführungszeichen.

00:12:41: quasi einer sehr häufigen und immer häufiger Vorkommenden, immer für einen Inzidenz von Tumoren.

00:12:47: Und natürlich wäre das Plastik eine mögliche Erklärung dafür.

00:12:52: Allerdings ist das jetzt eine reine Hypothese von mir.

00:12:55: Aber es würde gut zu dem passen, was wir beobachten.

00:12:59: Und insofern wollte ich das auch hier erwähnen, weil das für uns auch eine Möglichkeit ist, diese Versuche, die wir durchführen auch dann.

00:13:10: extra zu polieren auf die auf die humane situation auf das was wir beim beim menschen beobachten.

00:13:16: gibt es überlegungen wie diese diese diese schädlichen partikel im körper reduziert werden können?

00:13:24: das ist eine sehr gute frage und auch eine sehr schwierig zu beantworten die frage weil wir einfach total wenig wissen.

00:13:30: ja sie müssen sich vorstellen dass wir erst vor Drei Jahre haben wir dieses Projekt Micro One begonnen und zu dem Zeitpunkt hat der Kollege Schwabel, der das erste Mal Plastik im Stuhl nachgemessen hat und damit eine riesige Medienaufregung versucht hat.

00:13:51: Da haben wir gedacht, dass das Plastik im Stuhl ist und dass da eventuell industinale Erkrankungen irgendwie beeinflusst werden können.

00:14:01: Ein Jahr, nachdem wir begonnen haben mit dem Projekt, haben wir dann nachgewiesen, dass es ins Blut geht.

00:14:06: Und gleichzeitig hat der Kollege Lamaré aus Utrecht gezeigt, dass bei zu einundzeig freiwilligen Probanden bis zu ein Komma-Sechs-Mikrogramm Plastikpartikel pro Milliliter Blut sind.

00:14:21: Das heißt, wir wissen eigentlich erst seit drei Jahren.

00:14:23: dass diese Partikel überhaupt ins Blut gehen können und damit auch sozusagen alle inneren Organe exponiert sind.

00:14:31: Und wir konnten dann auch zeigen, dass die Blutierenschranke ganz schnell überwunden wird von diesen Partikeln.

00:14:36: Das heißt, die Frage stellt sich erst seit kurzem, wie kommen diese Partikel eventuell wieder aus dem System hinaus.

00:14:45: Und wir messen jetzt auch im Morin Plastikpartikel.

00:14:48: Das heißt, irgendwie kann der Körper diese Partikel wieder los werden.

00:14:53: Also das hoffen wir zumindest.

00:14:55: Aber wie das funktioniert, kann ich Ihnen leider nicht sagen, weil wir noch nicht einmal genau wissen, wie die Aufnahme vonstatten geht und wie dann die Ausschädlung funktioniert.

00:15:06: Das sind lauter ganz interessante und spannende und wichtige Fragen, die wir aber jetzt zum jetzigen Zeitpunkt leider nicht wirklich beantworten können, weil wir sozusagen, das ist ein ganz early stage.

00:15:19: Scientific Endeavour, also eine Wissenschaftsrichtung im ganz frühen Stadium.

00:15:25: Und wir waren glaube ich das erste Projekt überhaupt, dass ich nur mit dem Gesundheitseffekt von Mikroplastik und Nanoplastikpartikeln beschäftigt.

00:15:34: Davor war das eigentlich in der Humanmedizin überhaupt gar kein Thema.

00:15:39: Also wie der Rector Müller bei der Neujahrsansprache, so an Jahr zwanzig, zwanzig war das glaube ich.

00:15:46: diese Arbeit von Philipp Schwabel erwähnt hat, war ich total aufgeregt, weil mir gedacht habe, das ist unglaublich, ich gehe jetzt in mein Office und habe geschaut.

00:15:56: auf der PubMed unseren Browser für wissenschaftliche Literatur, ob ich irgendwelche Arbeiten finde zu dem Thema und ich habe gar keine einzige Arbeit zu Mikroplastik und Gesundheit oder Krebs oder was gefunden.

00:16:07: und da war ich wirklich schockiert, weil mir gedacht hat, es gibt es nicht, dass diese Partikel in die Welt gesetzt werden.

00:16:11: und dann ja und niemand kümmert sich darum, was die machen.

00:16:15: Und nur um zu darzustellen, wie Seit wie kurz das her ist, dass wir uns mit diesem Thema überhaupt auseinandersetzen, auch jetzt geistig, obwohl diese Partikel oder diese Plastikproduktion in den Fünfzigerjahren begonnen hat und exponentiell ansteckt und auch der Partikel zerfallen, weil neunundzig Prozent von den Partikeln, die wir hier auf uns einprasseln, sind ja entstehend durch unseren Alltag, unsere Verwendung von Plastikprodukten, die dann zerfallen.

00:16:48: Ein gutes Beispiel ist das Autoreifenabrieb, das sind ja siebenundatzig Prozent von den Partikeln.

00:16:56: Auto, also im Haushalt unserer Räume, wo wir uns jetzt hier befinden, sind von Autoreifenabrieb.

00:17:04: Und die werden ja schon so abgerieben, dass diese Autoreifen das Nano- und Mikroplastikpartikel entstehen.

00:17:10: Das ist ja... Eine unglaubliche Menge pro Reifen sind das, wenn ein Reifen fünfzigtausend Kilometer abgefahren wird, dann entstehen ein Komma fünf Kilogramm Mikronanoplastikpartikel.

00:17:21: Die sind dann schon so klein, dass man sie ja so viel bezeichnen kann.

00:17:25: Und das heißt, pro Auto sechs Kilo, wenn sie rechnen, dass wir haben in Österreich circa fünf Millionen BKW, dann können sie sich leicht ausrechnen, wie viel Menge Mikronanoplastik allein nur durch den Autoreifenabrieb entstehen.

00:17:37: Und da sind ja dann nicht nur Plastikpartikel, sondern auch die ganzen Adjektive dabei, die wir uns alle möglichen Inkredienzchen des Autoreifens, die dann von uns aufgenommen werden.

00:17:48: Und das sind lauter Dinge, die man sich erst einmal so sagen, durchüberlegt, dass man dann einen Begriff hat, was das bedeutet.

00:17:55: Welche Forschungsschritte, welche Designs sind jetzt dringend nötig und vielversprechend?

00:18:03: Also ich denke, Ganz wichtig ist, dass die Gesellschaft erkennt, was es da für eine Langzeitproblematik auf uns zukommt.

00:18:14: Weil wir haben ja nicht nur die stark ansteigende Produktion, sondern auch den Zerfall von diesen Partikeln und die Ablagerung in unterschiedlichen Bereichen, die auf uns zukommen.

00:18:27: Nur das zu verdeutlichen, wir haben ja zum Beispiel in In Deutschland gibt es Gebiete, ich habe das gerade in der Zeitung gelesen, die so versäucht sind wie in Mikroplastik, dass man die Produkte, die landwirtschaftlichen dort gar nicht mehr verwenden kann.

00:18:44: Da haben wir ein Problem, dass das immer größer wird.

00:18:47: Das heißt, da muss man dann auch reagieren.

00:18:50: Die Theo München hat mit dem Imperial College in London ein eigenes, eine eigene Forschungszweigende Forschungskooperation zum Thema Mikroplastik und Gesundheit gegründet.

00:19:00: Und das zeigt schon, dass auch Elite-Universitäten sich genau mit dem Thema auseinandersetzen oder sich beginnen, damit auseinandersetzen.

00:19:09: Und ich halte das für extrem wichtig.

00:19:12: Und auch große amerikanische Universitäten, so wie Howard, kümmern sich jetzt um das Thema seit ganz kurzer Zeit.

00:19:19: Und ich glaube, da hätte die Medien sehr gute Möglichkeiten, sich da zu positionieren.

00:19:24: Und ich glaube, das ist auch ein sehr gut investiertes Geld, weil mit diesen neuen Technologien, und wir werden, und wir haben auch eine neue Technologie entwickelt, um zum Beispiel Parafinmaterial, also um diese Plastikpartikel in Parafinproben, also in unseren Gewebsproben von Patienten, zu detektieren.

00:19:43: Und es wird... sehr schnell die Zeit kommen, wo wir solche Technologien brauchen, um eben die Kontamination von diesen Partikeln nachweisen zu können, bei Patienten oder auch bei gesunden Probanden einfach um festzustellen, wie groß ist die Kontamination und was können wir dagegen tun, wenn wir herausfinden, dass wir was dagegen tun können.

00:20:04: Das setze ich dann mal darauf heraus.

00:20:06: Aber ich bin der Optimist, obwohl ich Pathologe bin, dass wir da etwas finden.

00:20:10: gemeinsam mit den Kollegen von der Chemie und unser Labor Medizin und so weiter haben, sind wir eigentlich sehr gut aufgestellt.

00:20:18: Prof.

00:20:18: Kinder, danke für das Gespräch.

00:20:20: Bitte sehr, danke fürs Kommen.

00:20:22: Das war der Hörgang mit Uni Wien.

00:20:24: Der

00:20:24: Podcast von Springer Medizin, gemeinsam mit der MED Uni Wien.