Le nanoplastiche interagiscono con una particolare proteina che si trova naturalmente nel cervello, creando cambiamenti legati al morbo di Parkinson e ad alcuni tipi di demenza.
In uno studio condotto da Duke è stato riferito che i risultati creano le basi per una nuova area di indagine, alimentata dall’impatto tempestivo dei fattori ambientali sulla biologia umana.
Gli esiti della ricerca sono stati pubblicati su Science Advances.
Nanoplastiche: ecco come influenzano la nostra salute
“La malattia di Parkinson è stata definita il disturbo neurologico in più rapida crescita nel mondo”, ha affermato il ricercatore principale, Andrew West, Ph.D., professore presso il Dipartimento di Farmacologia e Biologia del cancro presso la Duke University School of Medicine. “Numerosi dati suggeriscono che i fattori ambientali potrebbero svolgere un ruolo importante nella malattia di Parkinson, ma tali fattori per la maggior parte non sono stati identificati.”
È stato dimostrato che la plastica smaltita in modo improprio si rompe in pezzi molto piccoli e si accumula nell’acqua e nelle scorte di cibo e, in un recente studio, le nanoplastiche sono state rintracciare nel sangue della maggior parte degli adulti.
“Il nostro studio suggerisce che l’emergere di micro e nanoplastiche nell’ambiente potrebbe rappresentare una nuova sfida alle tossine rispetto al rischio e alla progressione della malattia di Parkinson”, ha affermato West. “Ciò è particolarmente preoccupante dato il previsto aumento delle concentrazioni di questi contaminanti nelle nostre riserve idriche e alimentari”.
West e colleghi della Nicholas School of the Environment della Duke e del Dipartimento di Chimica del Trinity College of Arts and Sciences hanno scoperto che le nanoparticelle di polistirolo plastico, tipicamente presenti in articoli monouso come bicchieri e posate usa e getta, attirano l’accumulo della proteina noto come alfa-sinucleina.
West ha affermato che i risultati più sorprendenti dello studio sono gli stretti legami formati tra la plastica e la proteina all’interno dell’area del neurone dove questi accumuli si riuniscono, il lisosoma.
I ricercatori hanno affermato che gli accumuli di proteine-plastiche si sono verificati in tre diversi modelli eseguiti nello studio: provette, neuroni in coltura e modelli murini del morbo di Parkinson. West ha affermato che rimangono delle domande su come tali interazioni potrebbero verificarsi all’interno degli esseri umani e se il tipo di plastica potrebbe avere un ruolo.
“Mentre i contaminanti microplastici e nanoplastici vengono attentamente valutati per il loro potenziale impatto sul cancro e sulle malattie autoimmuni, la natura sorprendente delle interazioni che potremmo osservare nei nostri modelli suggerisce la necessità di valutare l’aumento dei contaminanti nanoplastici sul rischio e sulla progressione della malattia di Parkinson e della demenza”, Ovest ha detto.
“La tecnologia necessaria per monitorare le nanoplastiche è ancora nelle prime fasi possibili e non è ancora pronta a rispondere a tutte le domande che abbiamo”, ha affermato. “Ma si spera che gli sforzi in questo settore aumentino rapidamente, poiché vediamo cosa possono fare queste particelle nei nostri modelli. Se sappiamo a cosa prestare attenzione, possiamo prendere le misure necessarie per proteggerci, senza compromettere tutti i benefici che otteniamo ogni volta”.
Uno studio recente ha utilizzato la citometria a flusso per rilevare e misurare le nanoplastiche nel sangue umano periferico. Nello studio sono state incluse persone con varie condizioni mediche in modo da indagare le potenziali differenze di accumulo di nanoplastica nella popolazione.
Inoltre, i topi sono stati utilizzati in un ambiente altamente controllato per confrontare i loro livelli di nanoplastica con quelli umani. Questo studio, che è stato pubblicato sulla rivista MethodsX , ha coinvolto ricercatori dell’Istituto di ricerca tedesco Trias i Pujol (IGTP), e ricercatori associati all’Istituto Catalano di Oncologia (ICO), all’Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), al Blood e la Banca dei Tessuti (BST), l’Istituto di ricerca biomedica di Lleida (IRBLleida), l’ospedale Sant Joan de Déu di Barcellona, Thermo Fisher Scientific e Sartorius Stedim North America.
L’accumulo di plastica nell’ambiente è una preoccupazione crescente in tutto il mondo. Mentre l’impatto dei detriti di plastica di grandi dimensioni è ampiamente osservato, l’impatto delle particelle di plastica più piccole sulla nostra salute non è stato ancora studiato a fondo.
L’esposizione alle microplastiche e alle nanoplastiche avviene attraverso attività essenziali, come mangiare, bere acqua e respirare. Queste particelle di plastica più piccole devono essere identificate e misurate e i loro potenziali effetti tossici sugli organismi viventi devono essere valutati.
In questo studio, i ricercatori hanno utilizzato tecniche di fluorescenza e nanocitometria con il colorante Nile Red per dimostrare che le nanoplastiche possono essere rilevate nel sangue mediante citometria a flusso. Questo metodo veloce, accurato e altamente riproducibile rappresenta uno strumento prezioso per studi futuri sull’esposizione umana alla plastica. Gli autori hanno valutato l’accumulo di nanoplastica in sette topi e una coorte di 196 persone, che comprendeva donatori di sangue regolari, neonati e pazienti con e senza condizioni ematologiche.
I risultati mostrano che è stata valutata la presenza di nanoparticelle di plastica in tutti i soggetti, sia persone che topi. I livelli nei soggetti umani mostrano un’elevata variabilità tra i gruppi: i livelli più alti si osservano nei pazienti con leucemia linfoblastica acuta e i livelli più bassi si riscontrano nei pazienti pediatrici con diabete di tipo 1.
Per quanto riguarda le differenze basate sull’età, livelli sempre più bassi sono stati riscontrati nei soggetti di età compresa tra 40 e 90 anni, suggerendo che le nanoplastiche potrebbero accumularsi nei tessuti, come il tessuto adiposo.
I ricercatori hanno studiato le persone che vivono nell’area metropolitana di Barcellona, un’area urbana con livelli più elevati di inquinamento atmosferico ed esposizione a particelle di plastica, per confrontare i livelli di nanoplastica in questa popolazione con quelli dei topi tenuti in un ambiente altamente controllato. Le analisi sui topi tenuti presso il Centro di Medicina Comparata e Bioimmagine della Catalogna (CMCiB) mostrano livelli significativamente più bassi di nanoplastiche rispetto agli esseri umani, suggerendo che l’inalazione di plastica potrebbe svolgere un ruolo più importante di quanto si pensasse in precedenza. Pertanto, sono necessarie ulteriori ricerche per studiare l’accumulo di plastica nelle popolazioni rurali e remote in studi futuri.
Il dottor Jordi Petriz, del Functional Cytomics Lab dell’IGTP e ricercatore principale dello studio, cita l’importanza di “comprendere come l’esposizione alle particelle di plastica influisce sulla salute delle persone e come queste particelle si accumulano nel tempo”.
Il dottor Petriz osserva inoltre che la citometria a flusso è una “tecnica nuova e semplice per rilevare con precisione le nanoplastiche”. Infine, il dottor Petriz afferma che “per confermare un’associazione tra inquinamento da nanoplastica e salute, è necessario condurre ulteriori ricerche”.
