Effetti dell'esposizione a micro e nanoplastiche: studi su linee cellulari umane

I materiali plastici sono diventati di impiego così diffuso, negli ultimi settant'anni, da portare gli studiosi a definire l'epoca contemporanea “Plasticene”. La causa va ricercata nella versatilità di utilizzo di questo materiale e nella possibilità di adattarne le caratteristiche alla finalità d'uso tramite l'impiego di specifici additivi. Purtroppo, negli ultimi anni, si è iniziato a riscontrarne le conseguenze negative sull'ambiente e sulla fauna, soprattutto marina; in tempi ancora più recenti, inoltre, sono state avviate nuove ricerche sulle componenti micro- e nanoscopiche, scoprendo che la diffusione di queste forme di plastica è pressoché ubiquitaria. Sebbene campionare ed analizzare micro e nanoplastiche (MNPs) sia tuttora difficoltoso a causa della natura delle particelle e dell'impiego di tecniche differenti, queste sono già state individuate in proporzioni significative nel particolato di aree urbane e di ambienti chiusi in diverse città; inoltre, per quanto concerne gli organismi acquatici, le MNPs hanno contaminato ad oggi almeno duecento specie, conducendo ad alterazioni del sistema immunitario. Studi realizzati in vivo hanno altresì dimostrato cambiamenti metabolici di amminoacidi e sali biliari nei topi a cui erano state somministrate MNPs. Queste particelle sono inoltre state individuate, benché in proporzioni piuttosto contenute, anche in alimenti e bevande di consumo quotidiano: questa constatazione, unitamente alla possibilità di inalazione e di ingestione – attraverso alimenti quali il pesce – delle MNPs ha indirizzato i ricercatori verso l'indagine dei possibili effetti di queste sulla salute umana. Nello studio di Xu et al., (2019), una linea cellulare di epitelio alveolare umano è stata esposta a nanoparticelle di polistirene (PS, uno dei polimeri plastici più diffusi) di 25 e 70nm: studi di citometria di flusso ne hanno confermato l'internalizzazione, mentre saggi di apoptosi, RT-PCR e Western blotting hanno appurato l'induzione di apoptosi tramite incremento nell'espressione genica e nella sintesi di proteine correlate al ciclo cellulare (cicline D ed E), all'infiammazione (citochine, NF-kB) e proteine pro-apoptotiche (BAX, caspasi 3, 8, 9, citocromo C, DR5). Nello studio di Wang et al., (2020), invece, sono state adoperate nanoparticelle di PS di diverse dimensioni addizionate o meno di bisfenolo A (BPA, additivo plastico ampiamente utilizzato e classificato come interferente endocrino); l'esposizione a queste nanoparticelle è stata studiata su una linea cellulare di epitelio intestinale umano. Anche in questo caso è stata osservata l'internalizzazione delle particelle e, risultato particolarmente significativo, il rapido assorbimento di BPA da parte delle MNPs, suggerendo la possibilità di effetti aggiuntivi derivanti dalla presenza di co-contaminanti. Si è inoltre notato che l'esposizione alle micro e nanoparticelle ha causato un incremento nella produzione di ROS e un abbassamento del potenziale di membrana mitocondriale: questi risultati sono coerenti con quelli di Xu et al., 2019 e con gli effetti tossicologici riscontrati in altri studi. In conclusione, sebbene le ricerche sulle popolazioni umane siano solo agli inizi, la coerenza dei dati finora ottenuti sostiene il sospetto che le MNPs abbiano conseguenze nocive sulla salute pubblica. Il chiarimento dei meccanismi alla base di questi effetti richiederà negli anni a venire un incremento degli studi in questo settore.