Microplastic toxicity in organ tissues

マイクロプラスチックは、それを取り込んだ生体組織の酸化的損傷を引き起こすことが示唆されている。さらに、風化したマイクロプラスチックは毒性が増加することが示されているが、組織におけるこの効果の局在を直接示すデータはほとんどない。ラマン顕微分光イメージングは、微小物質の同定とサイズ決定、および酸化によるミトコンドリア機能障害と脂質プロファイルの変化を組織でマッピングすることができる。このため、ラマン顕微分光イメージングを用いることで、生体組織内へ取り込まれたマイクロプラスチックの検出と、その周囲の生体分子やオルガネラへの影響を、それぞれの物質が示す分子振動を検出でき、マイクロプラスチックが生体に与える影響を定量的に求めることができると考えられる。そこで、本研究では、高速、広視野にラマン顕微分光イメージングを実行できる、ライン照明ラマンイメージング法を用いて、生体組織切片に含まれているマイクロプラスチック（風化したマイクロプラスチックを含む）の種類と大きさを迅速に特定することを第１の目標として設定した。実際に、マイクロプラスチックを取り込ませ、マウス生体組織の切片にマイクロプラスチックが存在していることを確認した。また、同じラマン分光イメージ法を駆使することにより、生体組織内の脂質およびミトコンドリアプロファイルに対するマイクロプラスチックの影響を確認するための基礎実験として、マイクロプラスチックを含む生体組織のラマン分光イメージングを実施し、マイクロプラスチック、脂質分子、ミトコンドリア内のシトクロームのラマン分光スペクトル、およびそれらの空間分布を上記のライン照明法により取得できることを確認した。

マイクロプラスチックは、それを取り込んだ生体組織の酸化的損傷を引き起こすことが示唆されている。さらに、風化したマイクロプラスチックは毒性が増加することが示されているが、組織におけるこの効果の局在を直接示すデータはほとんどない。ラマン顕微分光イメージングは、微小物質の同定とサイズ決定、および酸化によるミトコンドリア機能障害と脂質プロファイルの変化を組織でマッピングすることができる。このため、ラマン顕微分光イメージングを用いることで、生体組織内へ取り込まれたマイクロプラスチックの検出と、その周囲の生体分子やオルガネラへの影響を、それぞれの物質が示す分子振動を検出でき、マイクロプラスチックが生体に与える影響を定量的に求めることができると考えられる。そこで、本研究では、高速、広視野にラマン顕微分光イメージングを実行できる、ライン照明ラマンイメージング法を用いて、生体組織切片に含まれているマイクロプラスチック（風化したマイクロプラスチックを含む）の種類と大きさを迅速に特定することを第１の目標として設定した。実際に、マイクロプラスチックを取り込ませ、マウス生体組織の切片にマイクロプラスチックが存在していることを確認した。また、同じラマン分光イメージ法を駆使することにより、生体組織内の脂質およびミトコンドリアプロファイルに対するマイクロプラスチックの影響を確認するための基礎実験として、マイクロプラスチックを含む生体組織のラマン分光イメージングを実施し、マイクロプラスチック、脂質分子、ミトコンドリア内のシトクロームのラマン分光スペクトル、およびそれらの空間分布を上記のライン照明法により取得できることを確認した。