Analisi degli effetti tossicologici delle microplastiche sul tratto intestinale

L’inquinamento da plastica è uno dei principali problemi della società moderna e, oltre ad avere un enorme impatto sull’ambiente, può causare danni alla salute. L’utilizzo massiccio di plastiche, associato al limitato riciclaggio e alla bassa biodegradazione, hanno portato a una contaminazione a livello globale di microplastiche, polimeri che comprendono un insieme eterogeneo di materiali di forma differente e di dimensioni comprese tra 0,1 μm e 5 mm. Alcune ricerche suggeriscono che, a causa dell’onnipresenza delle microplastiche negli ambienti acquatici e terrestri, esse possono essere inalate e ingerite da animali e esseri umani, di conseguenza sono potenzialmente coinvolte nell’alterazione del funzionamento del tratto intestinale. Lo scopo del mio elaborato è quello di analizzare i risultati di studi relativi all’effetto delle microplastiche sul tratto intestinale in vivo in due modelli animali, Zebrafish e topo, e in vitro su cellule Caco-2 umane. In seguito all’esposizione alle microplastiche di polistirene, analisi istopatologiche sullo Zebrafish dimostrano che alcuni villi intestinali sono stati lisati e alcune cellule epiteliali sono andate incontro a necrosi. Anche il microbiota intestinale ha subìto delle variazioni, infatti, l’abbondanza relativa dei phyla Actinobacteria e Proteobacteria è diminuita rispetto al controllo. Inoltre, i risultati delle analisi relative allo stress ossidativo e all’espressione dei geni correlati all’infiammazione indicano che l’esposizione prolungata alle microplastiche ha promosso un danno ossidativo avanzato e una deregolazione del sistema immunitario. L’esposizione di topi alle microplastiche di polistirene mostra effetti molto simili a quelli osservati sullo Zebrafish; analisi istopatologiche indicano che il tratto intestinale murino è stato danneggiato, in particolare, è diminuita la secrezione di muco e la down-regolazione dei geni CFTR e NKCC1 ha compromesso la funzionalità della barriera intestinale. Anche il microbiota intestinale è stato alterato, infatti si è osservata una forte diminuzione dell’abbondanza relativa degli Actinobacteria. I risultati suggeriscono anche possibili disordini metabolici in seguito all’esposizione alle microplastiche. Infine, le analisi in vitro sulle colture cellulari Caco-2 umane hanno permesso di valutare i possibili effetti delle microplastiche sull’uomo. Il trattamento con microplastiche di polistirene ha determinato un’inibizione della proliferazione cellulare; è stato inoltre ipotizzato che le microplastiche abbiano il potenziale di indurre danni alle cellule epiteliali intestinali, stress ossidativo e cambiamenti dei geni intestinali coinvolti nel metabolismo. Nonostante le conoscenze sull’effetto delle microplastiche nel tratto intestinale siano ancora scarse e richiedano ulteriori studi, si può ipotizzare che queste materie plastiche abbiano un impatto negativo sulla salute.