L'inquinamento da plastica è un problema ambientale critico che il mondo deve affrontare oggi, tuttavia l'impatto sulla salute umana di tutte le microplastiche (MP) e le nanoplastiche (NP) che si sono infiltrate nella fornitura di alimenti e bevande è una "via di ricerca sottovalutata, " secondo il team dietro un nuovo studio rivelatore pubblicato oggi in Cellule staminali . Questo studio delinea la nuova piattaforma progettata dai ricercatori che ha permesso loro di studiare gli effetti potenzialmente dannosi di MP e NP. I risultati mostrano non solo come queste particelle possono avere un impatto sulla salute di un bambino in via di sviluppo, ma può anche aprire nuovi modi per studiare questo tipo prevalente di inquinamento e i suoi contributi all'origine di varie malattie.

Dal 1950 ad oggi, la produzione di plastica è aumentata di quasi 200 volte fino agli attuali 350 milioni di tonnellate, secondo uno studio pubblicato lo scorso giugno in Scienza dell'ambiente totale . A partire dal 2018, circa 6,9 miliardi di tonnellate erano diventate rifiuti, con il 79% di quello accumulato nell'ambiente naturale.

"Supponendo che solo il 15% del loro apporto calorico totale provenga da nutrienti confezionati in plastica, è stato calcolato che la persona media consuma fino a 121, 000 particelle MP all'anno, mentre le persone che bevono acqua in bottiglia ne consumano altri 90, 000 MP. E questi numeri non tengono conto del particolato che entra nel nostro corpo attraverso l'esposizione professionale (come la costruzione, nautica o l'industria dei bagni e delle docce) e altri mezzi. Quindi puoi vedere che questo numero ha il potenziale per aumentare sostanzialmente, " disse Miodrag Stojkovic, dottorato di ricerca, DVM. Il Dr. Stojkovic è l'autore corrispondente dello studio internazionale, guidato da ricercatori del Medical Fertility Hospital, Leskovac, Serbia, e Facoltà di Scienze Mediche, Università di Kragujevac, Serbia, e attualmente è affiliato con Massachusetts Eye and Ear, Harvard Medical School di Boston.

Pochi studi hanno studiato gli effetti potenzialmente dannosi di MP/NP sullo sviluppo umano e sulla salute precoci. Per complicare ulteriormente le cose, la pletora di tipi di plastica, le dimensioni delle particelle e la mancanza di un modello affidabile rendono lo studio dell'impatto dell'aumento dell'inquinamento ambientale da plastica sulla salute umana una vera sfida.

"A ciò si aggiunge, "Il dottor Stojkovic ha detto, "non esiste una chiara definizione o regolamentazione di parlamentari/NP su base internazionale".

Tutto ciò ha portato il dott. Stojkovic e i suoi colleghi a sviluppare una nuova piattaforma che consentisse loro, per la prima volta, stimare i cambiamenti genici e le vie di segnalazione che potrebbero essere alterate in risposta all'esposizione di embrioni umani preimpianto e cellule staminali pluripotenti indotte umane (iPSC) a particelle di plastica. Hanno concentrato il loro lavoro sulle nanoparticelle rilasciate da uno dei tipi più diffusi di plastica utilizzati negli imballaggi per alimenti e bevande:il polistirene.

Iniziare, hanno analizzato i terreni di crescita iPSC umani che sono stati esposti in modo persistente alla plastica (bottiglie di conservazione, piatti, pipette e punte, aria di laboratorio e camici) mediante pirolisi-gascromatografia/spettrometria di massa (PyGC/MS). L'analisi PyGC/MS ha escluso la presenza aggiuntiva di qualsiasi polimero noto. Prossimo, hanno esposto blastocisti espanse umane precoci e iPSC umane scongelate a elementi in polistirene nano- (40 nm) e micro- (200 nm) e ne hanno esaminato gli effetti. E infine, i ricercatori hanno usato il HiPathia metodo, un modello che consente la stima di come i cambiamenti nell'espressione dei geni influenzino i circuiti di segnalazione e le conseguenti decisioni funzionali delle cellule, per consentire loro di rilevare eventuali meccanismi patologici e prevedere i risultati clinici rilevanti.

I dati collettivi di queste analisi hanno mostrato che le NP alterano i geni che sono collegati allo sviluppo dell'occhio, malformazioni cardiache e ischemia.

"Presi insieme, i risultati ottenuti con la nostra piattaforma basata su embrioni e cellule staminali e le NP in polistirene dimostrano chiaramente che una comprensione delle interazioni bio-NP e delle implicazioni sulla salute umana è, più che mai, della massima importanza, soprattutto in questa epoca di maggiore inquinamento ambientale da plastica e presenza di microscopiche particelle di plastica nell'aria, suolo, cibo, le bevande, e l'acqua del rubinetto, "Riteniamo inoltre che i risultati dello studio richiedano un'azione urgente da parte delle autorità scientifiche e politiche per creare misure normative che potrebbero ridurre l'impatto dei NP," ha affermato il dott. Stojkovic. soprattutto dato che la nostra piattaforma decifra i legami tra inquinamento ambientale e intracellulare, e l'origine di malattie dannose".

"Questo eccezionale rapporto fornisce uno sguardo che fa riflettere sugli effetti delle nanoparticelle di plastica sulle cellule staminali umane. È noto che queste particelle sono problematiche, ma questa è la prima segnalazione, Che io sappia, fornire meccanismi, dati dettagliati su come le nanoplastiche di polistirene influenzano le iPSC umane e le cellule embrionali, " ha detto Jan Nolta, Caporedattore di Cellule staminali . "Questa piattaforma sarà molto utile per studi futuri che valutano gli effetti negativi di diversi tipi di contaminanti di nanoparticelle di plastica".