UABDivulga - Barcelona recerca i innovació

Els micro- i nanoplàstics (MNPLs) presents a l’ambient s'han convertit en companys invisibles de la nostra vida diària. Han estat detectats en aliments, aigua potable i fins i tot en sang i teixits humans com pulmons i placenta, cosa que augmenta la preocupació sobre els seus possibles efectes en la salut. El Grup de Mutagènesi ha estudiat com els MNPLs poden interactuar amb el fetge, un òrgan fonamental en la desintoxicació de l'organisme. Per això, ha utilitzat cèl·lules hepàtiques humanes (HuH-7) com a model d’estudi.

En aquest treball hem analitzat cinc tipus de MNPLs: tres constituïts per poliestirè (PS) comercials de diferents mides (un pristi i dos carboxilats) i dos obtinguts de la fragmentació d'objectes quotidians, com ara ampolles d'aigua de PET i pèl·lets de PLA, considerats com a representatius del que trobem a l’ambient. Cal assenyalar que aquestes darreres partícules reprodueixen millor la diversitat i complexitat dels MNPLs que trobaríem realment a l'ambient, tant per les seves formes irregulars, la varietat de mides i la presència d’additius, a diferència de la uniformitat de forma (esfèrica) i mida, i l’absència d’additius dels MNPLs comercial de poliestirè, utilitzats en la majoria d’estudis publicats.

El que primer es va fer va ser una avaluació completa de les característiques de les partícules usades per determinar les diferències en mida, composició i càrrega elèctrica. Després, es van avaluar com aquestes partícules entren a les cèl·lules HuH-7, detectant que la internalització depèn clarament del material avaluat: els nanoplàstics de PET i els poliestirens carboxilats de mida petita es van internalitzar a les cèl·lules ràpidament, mentre que el poliestirè pristi va mostrar una entrada menor. No obstant això, una troballa important va ser que una internalització més gran no implica necessàriament uns efectes tòxics més grans.

En estudiar els efectes cel·lulars es va veure que només els nanoplàstics derivats del PET i del PLA, els models més similars als presents al medi ambient, són capaços de generar estrès oxidatiu, un estat que apareix quan les cèl·lules generen més molècules reactives d’oxigen de les que poden neutralitzar. També es va observar un augment en l'alliberament de citocines, unes proteïnes que les cèl·lules usen per comunicar-se i alertar quan hi ha perill. En el cas del PLA també es va detectar la inducció de genotoxicitat, és a dir, la capacitat d’induir dany directe a l'ADN de les cèl·lules de fetge. Aquests processos cal considerar-los com a senyals primerencs d'alteracions que, en condicions mantingudes, poden contribuir a malalties inflamatòries o altres problemes a llarg termini. Això suggereix que els MNPLs presents a l’ambient poden generar respostes adverses més perjudicials que les produïdes pels MNPLs comercials utilitzats habitualment en estudis toxicològics.

Com indifica la figura, els diferents MNPLs interactuen de manera diferent amb les cèl·lules hepàtiques humanes. Després d'arribar a les cèl·lules hepàtiques, els nanoplàstics de PET i PLA mostren alts nivells d'internalització i desencadenen respostes biològiques adverses. Les partícules de PET indueixen estrès oxidatiu, un desequilibri de molècules reactives d’oxigen que desafia l'estabilitat cel·lular, mentre que les partícules de PLA també causen danys a la molècula d’ADN. Ambdós nanoplàstics estimulen l'alliberament de citocines, cosa que indica que les cèl·lules perceben aquestes partícules com una amenaça. Juntes, aquestes troballes destaquen que els nanoplàstics ambientalment realistes poden activar respostes a l'estrès cel·lular més fortes que les partícules comercials de poliestirè que s'utilitzen habitualment en estudis de laboratori.

Com a conclusió, podem dir que els resultats obtinguts destaquen la importància de fer servir models representatius de nanoplàstics ambientals per avaluar adequadament els riscos que per a la salut humana pot representar l’exposició a MNPLs. Aquest tipus d’estudis contribueix a una comprensió més realista del problema i pot ajudar a guiar decisions futures sobre la gestió i l’ús dels plàstics.