Le nanoplastiche influenzano la composizione e la diversità del microbioma intestinale umano

Viviamo in un mondo invaso dalla plastica. Il suo ruolo di sostanza chimicamente stabile, versatile, e multiuso ne favorì l'uso massiccio, che si è finalmente tradotto nella nostra attuale situazione di inquinamento planetario.

Inoltre, quando la plastica si degrada si rompe in micro e nanoparticelle più piccole, diventando presenti nell'acqua che beviamo, l'aria che respiriamo, e quasi tutto ciò che tocchiamo. È così che le nanoplastiche penetrano nell'organismo e producono effetti collaterali.

Uno studio rivisto condotto dall'Universitat Autónoma de Barcelona (UAB), il CREAF e il Centro Studi Ambientali e Marini (CESAM) dell'Università degli Studi di Aviero, Portogallo, e pubblicato sulla rivista Bollettino Scientifico , verifica che le nanoplastiche influenzino la composizione e la diversità del nostro microbioma intestinale e che ciò possa causare danni alla nostra salute.

Questo effetto è riscontrabile sia nei vertebrati che negli invertebrati ed è stato dimostrato in situazioni in cui l'esposizione è diffusa e prolungata.

Inoltre, con l'alterazione del microbioma intestinale si verificano alterazioni nel sistema immunitario, endocrino, e sistema nervoso, e quindi, sebbene non si sappia abbastanza sui meccanismi fisiologici specifici, lo studio avverte che lo stress al microbioma intestinale potrebbe alterare la salute degli esseri umani.

Gli effetti sulla salute dell'esposizione alle nanoplastiche sono stati tradizionalmente valutati in animali acquatici come molluschi, crostacei e pesce. Recente in vitro analisi, utilizzando colture cellulari di pesci e mammiferi, ha permesso agli scienziati di analizzare i cambiamenti nell'espressione genica associati alla presenza di nanoplastiche da un punto di vista tossicologico.

La maggior parte dei neurologici, i tratti endocrini e immunologici in questi vertebrati sono molto simili a quelli dell'uomo, e quindi gli autori avvertono che alcuni degli effetti osservati in questi modelli potrebbero essere applicati anche all'uomo.

Comprendere e analizzare il processo attraverso il quale questi frammenti plastici penetrano nell'organismo e lo danneggiano è fondamentale, così come sta determinando proprio la quantità e la tipologia delle nanoplastiche che inquinano l'ambiente.

Per questa ragione, i ricercatori sottolineano non solo la necessità di studiare ulteriormente i meccanismi e gli effetti specifici sui modelli di cellule umane, ma anche unificare metodologie di analisi al fine di condurre misurazioni corrette della quantità di nanoplastiche presenti nei diversi ecosistemi.

Mariana Teles, un ricercatore presso l'UAB, in collaborazione con altri ricercatori come Josep Peñuelas, Docente CSIC al CREAF, commenta che "questo articolo non mira a dare l'allarme, ma cerca di mettere in guardia sul fatto che la plastica può essere trovata in quasi tutto ciò che ci circonda, non si disintegra e ne siamo costantemente esposti. Al momento, possiamo solo speculare sugli effetti a lungo termine che questo può avere sulla salute umana, sebbene abbiamo già prove in diversi studi che descrivono alterazioni ormonali e immunitarie nei pesci esposti a nanoplastiche, e che potrebbe essere applicato agli esseri umani".

Invasivo e tossico

Lo studio presenta le principali fonti ambientali attraverso le quali le nanoplastiche entrano nel corpo umano e riassume come sono in grado di penetrare nel corpo:ingerendole, inalare di tanto in tanto, e molto raramente a contatto con la pelle umana.

Una volta ingeriti, fino al 90% dei frammenti plastici che raggiungono l'intestino vengono escreti. Però, una parte è frammentata in nanoplastiche capaci, a causa delle loro piccole dimensioni e proprietà molecolari, penetrare nelle cellule e causare effetti dannosi.

Lo studio stabilisce che sono state descritte alterazioni nell'assorbimento degli alimenti, così come reazioni infiammatorie nelle pareti intestinali, cambiamenti nella composizione e nel funzionamento del microbioma intestinale, effetti sul metabolismo del corpo e sulla capacità di produrre, e infine, alterazioni delle risposte immunitarie.

L'articolo avverte della possibilità di un'esposizione a lungo termine alla plastica, accumulato attraverso le generazioni, potrebbe dare luogo a cambiamenti imprevedibili anche nel genoma stesso, come è stato osservato in alcuni modelli animali.

Il team in cui Mariana Teles (Evolutive Immunology Group, IBB-UAB) è membro, inoltre, ha recentemente pubblicato un secondo articolo che analizza gli effetti delle nanoplastiche nei pesci.

Lo studio, che è il risultato del dottorato di ricerca di Irene Brandts. tesi diretta da Nerea Roher, è stato pubblicato in Scienze ambientali:nano e analizza le conseguenze dell'esposizione a nanoplastiche sul sistema immunitario di un pesce zebra (un piccolo pesce tropicale ampiamente utilizzato come organismo modello per la ricerca).

Gli scienziati concludono che le nanoplastiche possono accumularsi sia nelle cellule che negli embrioni del pesce zebra, provocando inoltre cambiamenti nei livelli di geni rilevanti per il corretto funzionamento del sistema immunitario dell'animale. Nonostante questo fatto, la capacità degli embrioni di zebrafish di sopravvivere a un'infezione batterica non è stata influenzata dall'esposizione alle nanoplastiche.

Il team di ricercatori sfida tuttavia la necessità di continuare la ricerca in questo campo, dato che la presenza di microplastiche e nanoplastiche nei nostri ecosistemi è una questione ambientale estremamente cruciale che necessita di risposte per capire quanto possano essere di vasta portata le possibili conseguenze.

Uso responsabile

Lo studio di revisione riconosce che sono in fase di sperimentazione diverse tecniche per eliminare le nanoplastiche dall'acqua, come la filtrazione, centrifugazione e flocculazione delle acque reflue, e il trattamento delle acque piovane.

Nonostante i risultati siano promettenti, si limitano al trattamento di particelle di plastica più grandi, e quindi fino ad oggi non è stata trovata alcuna soluzione efficace per l'eliminazione delle nanoplastiche dall'ambiente.

Per risolvere questo problema di inquinamento da plastica, le routine umane devono cambiare e le politiche devono basarsi su decisioni informate sui rischi noti e sulle alternative disponibili. Sono importanti azioni individuali come l'uso di prodotti più rispettosi dell'ambiente e un aumento degli indici di riciclo".

Mariana Teles, Ricercatore, Universitat Autónoma de Barcelona

"Le autorità possono promuovere queste azioni a favore dell'ambiente attraverso stimoli economici, come vantaggi fiscali per il riutilizzo della plastica come materia prima industriale, nonché sistemi di deposito delle bottiglie per i consumatori", raccomandano i ricercatori.

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