8 Minute
Microplastice găsite în oasele umane
Microplasticele și, în special, nanoplasticele — particule provenite din combustibili fosili, de obicei sub 5 mm în dimensiune — sunt detectate tot mai frecvent în diferite părți ale corpului uman. O sinteză recentă a 62 de studii indică faptul că aceste particule pot ajunge adânc în țesutul osos, inclusiv în măduva osoasă, și ar putea interfera cu metabolismul și creșterea osoasă. Recenzia reunește dovezi din analize ale țesuturilor umane, experimente pe animale și studii pe culturi celulare pentru a schița potențialele riscuri asupra sănătății scheletice.
Dovezi și căi de pătrundere în os
Surse de microplastice
Mai multe studii pe oameni incluse în revizuire semnalează prezența particulelor de microplastic în probele osoase. Cea mai credibilă cale de intrare pare să fie translocația din intestin în fluxul sanguin după ingerare, urmată de distribuția către organe și țesuturi. Modelele animale reproduc foarte fidel această cale: microplasticele ingerate migrează către țesuturile interne, iar analizele de laborator arată acumulare în os și măduvă. În plus față de ingestie, particule very mici pot pătrunde prin inhalare și, în unele condiții, ar putea traversa barierele epiteliale locale sau endoteliale.
La nivel celular, experimentele efectuate pe linii celulare derivate din os arată efecte biologice consecvente. Expunerea la microplastice poate reduce viabilitatea celulară, accelera senescența (îmbătrânirea) prematură a celulelor, modifica modul în care celulele stem se diferențiază în osteoblaste (celule formatoare de os) și declanșa semnalizare inflamatorie. Aceste schimbări locale la nivel celular sunt un mecanism probabil care stă la baza reducerii formării osoase observate în anumite studii pe animale. Mecanismele propuse implică stres oxidativ, eliberare de citokine pro-inflamatorii, disfuncție mitocondrială și afectarea capacității de autoîntreținere a celulelor stem mezenchimale.
Impact asupra creșterii și rezistenței osoase
Experimentele pe animale citate în recenzie consemnează o reducere a creșterii scheletice după expunerea la microplastice și nanoplastice. Particulele par să dezechilibreze raportul dintre osteoblaste (care sintetizează matricea osoasă și promovează mineralizarea) și osteoclaste (care resorb osul în procese de remodelare). Când funcția osteoclastelor este perturbată — fie prin activare exagerată, fie prin inhibare — procesele de remodelare și reparare osoasă pot fi compromise. Aceasta poate conduce la arhitectură osoasă slăbită, deformări structurale și un risc crescut de fracturi la animalele experimentale. Modelele animale au arătat, în unele cazuri, scădere a densității minerale osoase, modificări ale microarhitecturii trabeculare și grosimi reduse ale corticalei osoase.
Aceste observații experimente indică că expunerea cronică, chiar la concentrații relativ mici, ar putea avea efecte cumulative. De exemplu, modificările în diferențierea celulelor stem mezenchimale — cu o tendință spre adipogeneză în loc de osteogeneză — pot slăbi potențialul de regenerare osoasă pe termen lung. Alterările în semnalizarea RANK/RANKL/OPG, importantă pentru echilibrul osteoblast-osteoclast, au fost, de asemenea, sugerate în literatura de specialitate ca o cale posibilă de perturbare indusă de particule microplastice.
Medicul cercetător Rodrigo Bueno de Oliveira, de la Universitatea de Stat din Campinas, Brazilia, a sintetizat îngrijorarea: „Un corp semnificativ de cercetări sugerează că microplasticele pot pătrunde în țesutul osos, inclusiv în compartimentul măduvei, și pot perturba funcțiile sale metabolice.” El subliniază că disfuncțiile celulare observate — inflamație, viabilitate redusă și diferențiere alterată — se concretizează în întreruperea creșterii scheletice la animale.
Context mai larg de sănătate publică
Interiorul unei celule osoase MG-63 mărit de 400x, cu sferele de microplastic evidențiate în albastru și nucleul celular în roșu. (Mariana Cassani de Oliveira/LEMON/FCM-UNICAMP)
Transpunerea constatările din studii pe animale și din teste in vitro în boală umană clinică rămâne complexă și provocatoare. Cu toate acestea, ratele globale ale osteoporozei și fragilității osoase asociate vârstei cresc în multe țări, determinate de îmbătrânirea demografică și de factori de stil de viață precum consumul de alcool, alimentația, fumatul și inactivitatea fizică. În acest context, cercetătorii consideră expunerea la microplastice un posibil factor adițional, neglijat pe parcursul decadelor de creștere a producției de plastic.
Producția curentă de polimeri sintetici depășește 400 de milioane de tone metrice pe an la nivel mondial, iar fabricarea și eliminarea plasticului contribuie substanțial la emisiile de gaze cu efect de seră (aproximativ 1,8 miliarde de tone echivalent CO2 anual). Aceste fluxuri de producție și deșeuri întrețin o expunere continuă, atât în mediu, cât și potențial în corpul uman, prin contaminarea apei, solului, alimentelor și aerului. Prin urmare, acumularea de particule la nivel de mediu se traduce într-un contact persistent și variabil între oameni și microplastice.
Limitări și direcții de cercetare
Recenzia subliniază mai multe lacune majore de cunoaștere. Relațiile cantitative expunere–răspuns pentru oameni nu sunt stabilite: nu dispunem de date robuste privind cât de multe și ce tipuri de particule ajung în țesutul osos pe parcursul vieții, nici care concentrații produc efecte clinic relevante. Provocările analitice sunt semnificative; identificarea și cuantificarea fiabilă a nanoplasticelor în țesuturi biologice sunt tehnic dificil de realizat și necesită metode standardizate și controale riguroase pentru a evita contaminarea din laborator.
Cererea comunității științifice include studii epidemiologice coordonate și bine concepute, experimente pe termen lung la animale care folosesc tipuri și doze de particule relevante pentru mediu, precum și dezvoltarea și validarea unor instrumente analitice mai sensibile — cum ar fi spectroscopie Raman, FTIR micro-spectroscopie, analize termice combinate cu cromatografie de gaz (py-GC-MS), microscopie electronică și metode de izolare care minimizează artefactele. Investițiile în aceste domenii sunt esențiale pentru a stabili dacă contaminarea cu microplastice contribuie semnificativ la bolile osoase la nivel populațional.
Mai mult, sunt necesare studii care să țină cont de interacțiunile chimice și biologice ale particulelor: microplasticele pot transporta aditivi chimici, plastifianți sau poluanți organici și metale grele adsorbite, iar aceste „încărcături” pot modifica toxicitatea particulelor. Evaluarea efectelor combinate, în special pe perioade lungi și la concentrații subcronice, va fi crucială pentru politici publice bazate pe dovezi.
Măsuri practice pentru reducerea expunerii
Până când știința va clarifica extinderea riscului, indivizii și instituțiile pot adopta măsuri simple pentru a scădea probabilitatea de expunere: filtrarea sau tratarea apei potabile pentru a elimina particulele, reducerea consumului de produse de unică folosință din plastic, alegerea hainelor din fibre naturale în locul textilelor sintetice și limitarea consumului din sticle sau ambalaje plastice. În plus, bunele practici în prepararea alimentelor — cum ar fi evitarea încălzirii alimentelor în recipiente din plastic și preferarea preparării casnice — pot limita migrarea unor substanțe din plastic în alimente.
La nivel instituțional, îmbunătățirea reglementărilor privind gestionarea deșeurilor, investițiile în reciclare eficientă și dezvoltarea unor materiale alternative biodegradabile pot reduce încărcarea mediului cu particule. În mediul clinic, adoptarea unor protocoale stricte pentru evitarea contaminării probelor biologice cu particule ambientale este, de asemenea, importantă pentru a obține date fiabile în cercetare.
Perspective ale experților
Dr. Emily Carter, toxicolog de mediu la un centru universitar de cercetare, a comentat: „Dovezile că microplasticele ajung în țesuturi profunde se acumulează. Chiar dacă relația directă de cauzalitate între microplastice și osteoporoză la oameni nu este încă demonstrată, efectele celulare pe care le observăm în laborator — inflamație, funcție celulară afectată și diferențiere anormală a celulelor osoase — sunt căi biologice plauzibile pentru apariția unor daune. Prioritizarea evaluării expunerii și adoptarea metodelor standardizate de detecție ne va permite să trecem de la îngrijorare la recomandări concrete de sănătate publică.”
Concluzie
Revizuirea a 62 de studii subliniază o întrebare științifică și de sănătate publică urgentă: microplasticele sunt detectabile în os și în măduva osoasă, iar datele experimentale arată că ele pot perturba mecanismele celulare care mențin sănătatea osoasă. Deși cauzalitatea la oameni nu este stabilită în mod definitiv, combinarea producției în creștere a plasticului, a documentării acumulării în țesuturi și a mecanismelor biologice plauzibile susține apelurile pentru cercetări mai țintite și pentru reduceri de precauție ale expunerii. Factorii de decizie, cercetătorii și publicul ar trebui să considere expunerea scheletică la microplastice ca pe un domeniu legitim, care necesită studii urgente și măsuri de atenuare a riscurilor.
Sursa: sciencealert
Lasă un Comentariu