Die Belastung der Umwelt durch Mikro- und Nanoplastik ist seit Jahren bekannt. Die winzigen Partikel entstehen durch industrielle Prozesse sowie durch den Zerfall größerer Kunststoffobjekte in Wasser und Boden. Sie gelangen in die Nahrungskette und lassen sich inzwischen auch im menschlichen Organismus nachweisen. Während ökologische Auswirkungen gut dokumentiert sind, ist der Einfluss von Mikronanoplastik auf chronische Erkrankungen bislang kaum erforscht.
Eine aktuelle Untersuchung, vorgestellt bei den Vascular Discovery 2025 Scientific Sessions der American Heart Association (AHA) in Baltimore, rückt nun den möglichen Zusammenhang zwischen Mikronanoplastik und Atherosklerose, insbesondere Karotisstenosen, in den Vordergrund.
Karotisstenosen – zentrale Rolle bei zerebrovaskulären Ereignissen
Karotisstenosen stellen einen bedeutenden Risikofaktor für ischämische Schlaganfälle dar. Die atherosklerotische Plaquebildung in der Arteria carotis communis oder interna kann zu transitorischen ischämischen Attacken (TIA), Amaurosis fugax oder manifesten Schlaganfällen führen. Trotz intensiver Forschung bleiben zentrale Mechanismen der Plaqueentstehung und -progression vollständig verstanden. Die kürzlich vorgestellte Studie prüft die Hypothese, dass Mikronanoplastik zur Instabilität atherosklerotischer Läsionen beitragen könnte.
Mikronanoplastik in Karotisproben – Studiendesign und Methodik
Im Rahmen der Studie wurden insgesamt 48 Karotisproben analysiert. Diese stammten von Patienten im Alter von 60 bis 90 Jahren, die sich einer Plaqueentfernung aufgrund symptomatischer oder asymptomatischer Stenosen unterzogen hatten, sowie von verstorbenen Spendern ohne bekannte Karotisverengung. Die Partikelkonzentration wurde mittels Pyrolyse-Gaschromatographie-Massenspektrometrie ermittelt. Zusätzlich wurden Entzündungsmarkern (TNF-α, IL-6) bestimmt und mittels RNA-Sequenzierung die Genexpression in Plaquezellen untersucht.
Höhere Plastikbelastung in symptomatischen Karotisplaques
Die Ergebnisse zeigten eine signifikant höhere Mikronanoplastik-Konzentration in symptomatischen Karotisplaques. Während asymptomatische Patienten eine 16-fach höhere Belastung aufwiesen als gesunde Spender (895 µg/g vs. 57 µg/g), war die Konzentration bei Patienten mit Schlaganfall oder TIA sogar 51-fach erhöht (2.888 µg/g vs. 57 µg/g).
Ein direkter Zusammenhang mit klassischen Entzündungsmarkern konnte nicht gezeigt werden. Allerdings traten bei hoher Partikelbelastung Veränderungen in der Genexpression auf, darunter eine verminderte Aktivität antiinflammatorischer Gene in Makrophagen und eine Modifikation der Genaktivität von Plaquestabilisierungszellen.
Biologische Effekte ohne akute Entzündungszeichen
Die Befunde legen nahe, dass zelluläre Prozesse innerhalb der Plaques beeinflussen kann, ohne zwangsläufig eine akute Entzündungsreaktion auszulösen. „Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die biologischen Effekte von Mikronanoplastik auf Fettablagerungen komplexer und differenzierter sind als bisher angenommen“, so Studienleiter Ross Clark, M.D., University of New Mexico.
Trotz dieser Hinweise bleibt die Aussagekraft der Studie begrenzt. Aufgrund der geringen Probandenzahl und der methodischen Limitierungen der Pyrolyse-Gaschromatographie-Massenspektrometrie – mögliche Störeffekte durch Lipide, die kunststoffähnliche chromatographische Signaturen aufweisen – sind die Ergebnisse als vorläufig einzustufen. Eine kausale Beziehung zwischen Mikronanoplastik und atherosklerotischer Symptomatik lässt sich aus den aktuellen Daten nicht ableiten.
Methodische Einschränkungen und Perspektiven
Die Studie liefert erste Hinweise auf eine mögliche Assoziation zwischen Mikronanoplastikbelastung und symptomatischer Karotisatherosklerose. Obwohl kausale Zusammenhänge derzeit nicht belegt werden können, erweitern die Ergebnisse das Verständnis um einen möglichen neuen Faktor in der Pathogenese der Plaquestabilität und zukünftigen Schlaganfallprävention.
Künftige Forschungsarbeiten sollen größere Kohorten einbeziehen und die insbesondere immunologischen Mechanismen auf molekularer Ebene beleuchten. Auch die Identifikation potenzieller Eintragsquellen von Mikronanoplastik in den menschlichen Organismus sowie präventive Strategien rücken zunehmend in den Fokus.
