Kooltaan pienemmät muovihiukkaset voivat vaikuttaa aivojen hermosoluihin enemmän, osoittaa Itä-Suomen yliopiston tuore tutkimus. Tutkimuksessa hermosoluja altistettiin pienille annoksille nanokokoisia polystyreenimuovihiukkasia hienovaraisten muutosten selvittämiseksi.
Muovin tuotanto kasvaa edelleen, vaikka siitä koetaan huolta maailmanlaajuisesti. Ympäristövaikutusten lisäksi kasvava kiinnostus kohdistuu siihen, millaisia vaikutuksia muoveille altistumisella on ihmisten terveyteen. Asiasta on kuitenkin vasta rajallisesti tietoa, ja vasta äskettäin osoitettiin, että muovia voi kertyä myös ihmisen aivoihin.
Halkaisijaltaan alle 5000 nanometrin muovihiukkasia kutsutaan mikromuoveiksi, ja pienimpiä, halkaisijaltaan alle 1000 nanometrin muovihiukkasia kutsutaan nanomuoveiksi. Pienen kokonsa vuoksi nanomuovit voivat vuorovaikuttaa erilaisten solutyyppien, muiden hiukkasten tai mikro-organismien, kuten bakteerien kanssa. Mikromuoveihin verrattuna nanomuovit pystyvät helpommin kiinnittymään erilaisiin pintoihin ja läpäisemään biologisia esteitä. Tämän vuoksi niillä saattaisi olla myös enemmän haittavaikutuksia, mikä tekee niistä kiinnostavan tutkimuskohteen neurobiologian tutkijoille.
Professori Katja Kannisen johtama soluneurobiologian tutkimusryhmä A. I. Virtanen -instituutissa tutkii, miten ympäristötekijät vaikuttavat aivojen terveyteen ja solujen toimintaan. Nyt julkaistussa tutkimuksessa ryhmä selvitti erikokoisten polystyreeninanomuovien vaikutuksia primaarisissa hermosoluviljelmissä. Nanoimpact-lehdessä julkaistu tutkimus on yksi harvoista, joissa nanomuovihiukkasia on käytetty pieninä annoksina, niin että voidaan tarkastella niiden mahdollisia hienovaraisia vaikutuksia aivosoluihin.
Tutkimus osoitti, että polystyreeninanohiukkaset voivat kulkea ja kertyä hermosolujen sisään. Morfologiset ja geeniekspressioanalyysit osoittivat, että erikokoisista nanomuoveista pienemmillä oli voimakkaammat vaikutukset kuin suuremmilla.
– On tärkeää ymmärtää, että hiukkasten pitoisuuden ja materiaalin lisäksi myös niiden koolla on merkitystä, korostaa artikkelin ensimmäinen kirjoittaja, väitöskirjatutkija Veronika Górová. – Nanohiukkasten koon pienentyessä havaittiin suurempia, vaikkakin edelleen suhteellisen hienovaraisia muutoksia.
– Tulevaisuudessa olisi kiinnostavaa tarkastella vaikutuksia monimutkaisemmilla malleilla ja pitkäkestoisemmilla altistuksilla, jotka muistuttaisivat enemmän tosielämän tilanteita, Górová lisää.
Tulokset syventävät ymmärrystä nanohiukkasten vaikutuksista aivoihin ja osoittavat, että myös pienille pienikokoisten hiukkasten määrille altistumisen terveysriskejä on syytä selvittää.
Lisätietoja:
Professori Katja Kanninen, A.I. Virtanen -instituutti, [email protected]
Väitöskirjatutkija Veronika Górová, A.I. Virtanen -instituutti, [email protected]
Tutkimusartikkeli:
Veronika Górová, Thuy Thi Lai, Alexey M. Afonin, Kore Nemeth, Anssi Pelkonen, Tarja Malm, Pasi Jalava, Riikka Lampinen, Katja M. Kanninnen, Polystyrene nanoplastics modulate neurite length in a size-specific manner, NanoImpact, Volume 41, 2026, 100614, ISSN 2452-0748, https://doi.org/10.1016/j.impact.2026.100614.
Tutkimusryhmä kuuluu Itä-Suomen yliopiston monialaiseen Neurotieteiden tutkimusyhteisöön (NEURO RC). NEURO RC tuottaa uutta tietoa hermoston rappeumasairauksien ja epilepsian taustalla olevista tautikohtaisista ja yhteisistä molekyylimekanismeista. Tutkimusryhmissä tutkitaan uusia biomarkkereita ja kehitetään terapeuttisia lähestymistapoja sairauksien ehkäisyyn ja parantamiseen. Tutkimusyhteisö yhdistää biologiset neurotieteet datatieteisiin, neuroinnovaatioihin ja neuroetiikkaan. Tutustu meihin: https://www.uef.fi/en/research-community/neuroscience-neuro
