A cura del dr. Giovanni Ghirga
Un numero crescente di studi suggerisce che le microplastiche nel nostro sangue sono probabilmente in grado di attraversare la barriera emato-encefalica dei mammiferi.
Risultati preliminari rivelano il potenziale impatto che le microplastiche possono avere una volta che si trovano nel cervello. Inoltre, le microplastiche già depositate sembrano molto più tossiche per le cellule cerebrali umane rispetto a quelle appena depositate.
“Le implicazioni della nocività delle microplastiche sono particolarmente allarmanti poiché le microplastiche secondarie, esposte in ambienti naturali, inducono una risposta infiammatoria importante nel cervello”, commenta Sung-Kyun Choi, biologo del Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology (DGIST).
Siamo completamente circondati dalla plastica. Comunichiamo usando la plastica, mangiamo usando piatti di plastica , beviamo con bicchieri di plastica acqua nelle bottiglie di plastica, indossiamo indumenti che contengono plastica e ancora e ancora … tutto ciò pari a 390 milioni di tonnellate di plastica prodotte solo nel 2021.
Ognuna di queste copiose fonti rilascia frammenti noti come microplastiche durante tutta la loro vita, non solo dopo lo smaltimento.
Esposti a elementi come pioggia, vento e luce solare, questi minuscoli frammenti cambiano forma e struttura prima di mettersi in viaggio nell’organismo e, molto prima di nascere, assorbiamo una polvere di pezzi di plastica “stagionati”.
Mentre una ricerca precedente ha testato gli effetti che le materie plastiche appena formate hanno sulle nostre cellule cerebrali, il biologo DGIST Hee-Yeon Kim e colleghi hanno invece usato particelle di plastica alterate dal tempo. I ricercatori hanno esaminato da vicino come le cellule immunitarie del nostro cervello, la microglia , rispondono alle microplastiche alterate derivate dal polistirene rispetto a quelle “fresche” di dimensioni simili.
Nutrire i topi con microplastiche alterate per sette giorni ha aumentato i livelli di particelle infiammatorie nel sangue. Gli autori hanno anche osservato un aumento della morte cellulare nel cervello. Successivamente i ricercatori hanno confrontato i pezzi di polistirene alterati nelle microglia umane cresciute in laboratorio.
Le microglia, le quali rappresentano dal 10 al 15 percento delle cellule cerebrali, pattugliano il nostro sistema nervoso centrale alla ricerca di oggetti che non dovrebbero essere lì. Non sorprende che una precedente ricerca intrapresa dal team abbia trovato microparticelle che si accumulano nella microglia del topo.
Kim e colleghi hanno scoperto che le microplastiche alterate influenzano le proteine coinvolte nella trasformazione degli zuccheri in energia, aumentando la loro espressione nelle cellule microgliali da 10 a 15 volte di più rispetto alle cellule appartenenti ai gruppi di controllo.
Le microplastiche hanno anche aumentato di 5 volte le concentrazioni di proteine coinvolte nella morte delle cellule cerebrali.
Il team sospetta che ciò possa avere a che fare con i cambiamenti che le microplastiche incontrano una volta esposte alla luce solare. Il polistirene assorbe le onde UV, rendendo la plastica più fragile e soggetta a frammentazione. Kim e il team hanno scoperto che il polistirene esposto alle intemperie aveva una superficie maggiore e legami chimici alterati; due proprietà che influenzano la loro reattività.
Tutto ciò equivale ad una maggiore risposta infiammatoria da parte delle cellule cerebrali, molto più grave di quella prodotta da microplastiche non alterate testate a dosi equivalenti.
“Abbiamo per la prima volta identificato che la plastica dispersa nell’ambiente subisce un processo di invecchiamento accelerato, trasformandosi in microplastiche secondarie che possono fungere da sostanze neurotossiche, portando a una maggiore infiammazione e morte cellulare nel cervello”, commenta Choi .
I risultati finora sono stati osservati solo in topi vivi e campioni di tessuto umano in condizioni di laboratorio, ma il fatto che questi inquinanti possano apportare cambiamenti così profondi una volta che hanno raggiunto il tessuto cerebrale, suggerisce fortemente che hanno un impatto sulla nostra salute cerebrale.
Mentre gli esperimenti si basavano su campioni di piccole dimensioni e alte concentrazioni di microplastica per tenere conto dell’accumulo di microplastica a lungo termine, i ricercatori stanno ora pianificando studi a lungo termine con più campioni e dosi che riflettano meglio le condizioni ambientali nel tempo, per verificare i dati ottenuti.
“I loro risultati non possono arrivare abbastanza presto poiché le aziende di combustibili fossili hanno investito miliardi di dollari per aumentare ulteriormente la produzione di plastica in questo decennio, a fronte di potenziali riduzioni del consumo di carburante in risposta al cambiamento climatico”.
Inoltre, questa esplosione della produzione di plastica è sostenuta da sussidi governativiche utilizzano i soldi dei contribuenti.
Se la nostra salute è in gioco, come suggerisce sempre più la ricerca, anche il modo in cui produciamo, utilizziamo e smaltiamo la plastica richiederà maggiore attenzione.
Hee-Yeon Kim, Janbolat Ashim, Song Park, Wansoo Kim, Sangho Ji, et al.
A preliminary study about the potential risks of the UV-weathered microplastic: The proteome-level changes in the brain in response to polystyrene derived weathered microplastics. Environmental Research, Volume 233, 2023, 116411, ISSN 0013-9351,
(https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S001393512301215X)
Harvard University. Incontriamo microplastiche ovunque: rifiuti, polvere, tessuti, cosmetici, prodotti per la pulizia, pioggia, frutti di mare, prodotti agricoli, sale da tavola e altro ancora.
Non c’è da stupirsi che le microplastiche siano state rilevate in tutto il corpo umano, inclusi sangue, saliva, fegato, reni e placenta. Gli investigatori stanno sondando come entrano in altri organi e tessuti dai polmoni e dal tratto gastrointestinale. Le microplastiche più piccole di 1 micrometro, note come nanoplastiche, preoccupano maggiormente i ricercatori perché possono infiltrarsi nelle cellule.
Utilizzando un modello di rivestimento intestinale umano, un team guidato da Philip Demokritou, direttore del Laboratorio di nanoscienze per la salute ambientale presso la Harvard Chan School, ha scoperto che le nanoplastiche possono entrare nelle cellule in due modi diversi e persino entrare nei nuclei delle cellule.
Le lezioni dal campo della tossicologia ambientale sollevano bandiere sul cancro e sui problemi riproduttivi. Studi su colture cellulari, fauna marina e modelli animali indicano che le microplastiche possono causare danni ossidativi, danni al DNA e cambiamenti nell’attività genica, rischi noti per lo sviluppo del cancro.
Le microplastiche sono state trovate nel latte materno umano e nel meconio, le prime feci di un neonato. Alcuni studi sui topi hanno riscontrato effetti sulla riproduzione come riduzione del numero e della qualità degli spermatozoi, cicatrici ovariche e disturbi metabolici nella prole.
Le proprietà fisiche delle microplastiche sono una fonte di potenziali pericoli. Alcuni organismi marini sembrano mangiare più microplastiche e meno nutrienti, il che può riverberarsi lungo la catena alimentare.
Negli esseri umani i ricercatori indicano malattie causate dall’inquinamento atmosferico da particolato (il quale contiene microplastiche) e dall’esposizione sul posto di lavoro alla polvere di plastica.
Altre minacce derivano da sostanze chimiche all’interno e sulle particelle di microplastica, compresi i componenti in plastica – come BPA, ftalati e metalli pesanti – i quali sono noti o sospettati di causare problemi al sistema nervoso, riproduttivo e di altro tipo.
S. Dutchen. Microplastics Everywhere
The tiny particles are even in our bodies. What might this mean for our health? Harvard Medicine. Spring 2023.
