Diese Studie zeigt, dass Nanoplastik (NP) die Darmmikrobiota durch komplexe Wirt-Mikroben-Wechselwirkungen destabilisiert. NP reichern sich im Blinddarm, in der Leber, im Dünndarm und im Dickdarm an und verbleiben bis zu 48 Stunden. Chronische NP-Exposition führt bei Mäusen zu einem erhöhten Körpergewicht, ohne signifikante Leberschäden. Jedoch reduzieren NP die Expression von Tight-Junction-Proteinen (ZO-1 und Occludine), erhöhen die Darmpermeabilität und verändern die Zusammensetzung der Darmmikrobiota. Weitere Untersuchungen zeigen, dass NP intestinale microRNAs modulieren, die Expression des Mucins MUC-13 unterdrücken und die Häufigkeit spezifischer Bakterien (z. B. Lachnospiraceae und Ruminococcaceae) beeinflussen. Bemerkenswert ist, dass von Lachnospiraceae aufgenommene NP dazu führen, dass deren extrazelluläre Vesikel (EV) MUC-13 unterdrücken; gleichzeitig fördern von NP modifizierte, von Becherzellen abgeleitete EV die Proliferation von Ruminococcaceae, was letztendlich zu einer Darmmikrobiota-Dysbiose und einer Beeinträchtigung der Darmbarrierefunktion führt. Diese Studie hebt die potenziellen Langzeitrisiken der NP-Exposition für die Darmgesundheit hervor und unterstreicht die entscheidende Rolle der Wirt-Mikroben-Wechselwirkungen.
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