اثرات سمی ذرات پلاستیک بر سیستم قلبی-عروقی و فعالیت رگ زایی: چالش بسیار بزرگ قرن حاضر

زمینه. در سال های اخیر افزایش تولید محصولات پلاستیکی و تجمع ضایعات و باقیمانده های آنها در اکوسیستم های آبی و خشکی به عنوان چالش جدی زیست محیطی معرفی شده است. ترکیبات پلاستیکی با فرمولاسیون های مختلف به صورت گسترده در صنایع بسته بندی مواد غذایی، دارویی، بهداشتی و غیره استفاده می شوند. با توجه به مقاومت بالای مشتقات مختلف پلاستیک، ماندگاری آنها در طبیعت بالا بوده و به دنبال آن احتمال آلودگی زیست محیطی افزایش یافته و سلامت انسان و موجودات زنده را به مخاطره می اندازد. استفاده از ترکیبات نرم کننده و ثانویه به منظور ایجاد تغییرات ساختاری می تواند این اثرات سمی را چندین برابر کند. بر اساس داده ها و گزارشات موجود، ورود ذرات نانو و میکروپلاستیک از طریق تماس پوستی، گوارشی و حتی تنفسی موجب بروز برخی از بیماری ها در انسان و سایر موجودات می گردد. مطالعات اخیر وجود ذرات پلاستیکی را در سیستم گردش خون افراد سالم نیز تایید کرده است. ذرات پلاستیکی از طریق مکانیسم های گوناگون آسیب سلول ها را در اندام های مختلف القاء می کنند. سیستم گردش قلبی-عروقی و سلول های آندوتلیال دیواره عروقی نیز از این امر مستثنی نمی باشد. روش کار. در این مطالعه مروری، مکانیسم های مختلف آسیب سلول های آندوتلیال توسط مشتقات پلاستیک بررسی شده است. یافته ها. داده ها حاکی از آن است که ذرات پلاستیک از طریق مکانیسم های مختلف موجب آسیب سلول های آندوتلیال دیواره عروقی می شوند. کاهش میزان بقاء سلولی (القاء مرگ اتوفاژیک، و آپوپتوتیک)، آسیب میتوکندری، افزایش میزان تولید رادیکال های آزاد اکسیژن، گسستگی ارتباط فیزیکی بین سلول ها و غیره از جمله این تغییرات است. نتیجه گیری. نتایج حاصل از این مطالعه می تواند در درک درست آسیب های بافت قلبی-عروقی توسط ذرات نانو و میکروپلاستیک و ابداع روش های پیشگیرانه و یا درمانی مناسب کمک کننده باشد. پیامدهای عملی. بررسی عملکرد ذرات پلاستیک بر سیستم های بیولوژی از قبیل سیستم قلبی-عروقی می تواند دانش ما را در خصوص نحوه ایجاد عوارض بافتی در بدن افزایش دهد. درک این مکانیسم ها در جلوگیری از اثرات سمی بیشتر و ابداع و توسعه روش های درمانی کارآمد موثر است.

toxic effects of plastic particles on cardiovascular system and angiogenesis potential: a major challenge of the current century

background. in recent years, plastic waste and residuals in different ecosystems have been introduced as serious challenges. plastics with different chemical structures and derivatives are extensively applied for the packing of foods, pharmaceutical products, cosmetics, and the like. due to distinct polymeric backbones, plastics are highly resistant to thermooxidative, irradiation degradation, and mechanical stress, resulting in inadequate recycling and accumulation in the environment. these features make plastics threatening pollutants for humans and other living organisms. simultaneous application of plasticizers and other components during the production of plastics can increase these toxic effects. methods. here, the content and data related to plastic particles toxicity on cardiovascular system indexed in pubmed, scopus, and web of science. results. data have indicated that plastic nanoparticles/microparticles induce several pathological conditions following their entry into the body via cutaneous tissue, gastrointestinal ingestion, and inhalation. plastic particles use different mechanisms to stimulate cytotoxicity and genotoxicity in several organs. the cardiovascular system and mainly endothelial cells are in close contact with circulating plastic particles and subsequent injuries. endothelial cell cytotoxicity induced by plastic derivatives via different molecular mechanisms was discussed in this review article. the reduction of viability (either autophagy or apoptotic death), mitochondrial injury, oxidative stress, disruption of cell-to-cell integrity, and the like are the main underlying mechanisms in the presence of plastic particles. conclusion. these findings help us understand the vascular tissue injury induced by plastic nanoparticles and microparticles and develop preventive and therapeutic approaches. practical implications. understanding the mechanisms by which plastic particles can exert toxic effects on biological systems, especially the cardiovascular system, is helpful in the prediction of related injuries and pathologies.