L’uomo è costantemente esposto a particelle di plastiche che contaminano l'aria, le acque ed anche gli alimenti presenti sulle nostre tavole. La ricerca ha dimostrato come le micro- e le nanoplastiche possono facilmente penetrare nel nostro corpo (sono state trovate nel sangue, nei polmoni e persino nella placenta delle donne incinte) attraverso il cibo e i liquidi che consumiamo con effetti tossici per la salute, come un ritardo della crescita, alterazioni metaboliche, e conseguenze sul sistema immunitario e su quello nervoso. Non solo, studi hanno anche dimostrato che queste particelle possono superare la parete protettiva dell’intestino (barriera intestinale) scatenando reazioni infiammatorie e immunitarie locali, favorendo lo sviluppo del cancro. Tuttavia, i meccanismi attraverso i quali entrano nel nostro organismo sono ancora poco chiari.

A tal proposito, un nuovo studio, condotto da un team di ricerca guidato dai ricercatori delll’Università di Vienna, in Austria, e dell’Università di Debrecen, in Ungheria, ha scoperto che le micro- e nanoplastiche possono attraversare la barriera ematoencefalica e invadere anche il cervello poche ore dopo l'ingestione. Secondo i ricercatori, queste particelle riuscirebbero a superare la barriera ematoencefalica (struttura cellulare che protegge il cervello dalle sostanze nocive), grazie al modo in cui altre sostanze chimiche si attaccano alla loro superficie. Lo studio, condotto su modelli murini, solleva grandi preoccupazioni anche perché nel cervello - come ha affermato l’autore dello studio, Lukas Kenner, dell'Università di medicina di Vienna - le particelle di plastica potrebbero aumentare il rischio di infiammazione, disturbi neurologici o persino malattie neurodegenerative come l'Alzheimer o il Parkinson”. La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Nanomaterials.

Le vie di ingresso delle microplastiche nel nostro corpo

Le possibili vie di ingresso di queste particelle nel corpo umano sono diverse. Possono essere ad esempio inalate (inquinamento da microplastiche) o assorbite attraverso la catena alimentare (contenitori in plastica per alimenti o cibi e acqua contaminati). Secondo uno studio, chi beve da bottiglie di plastica gli 1,5-2 litri di acqua consigliati al giorno, finisce per ingerire circa 90.000 particelle di plastica all’anno. Invece, chi beve acqua del rubinetto può, a seconda della posizione geografica, ridurre a 40.000 le micro- e nanoplastiche (MNP) ingerite.

Articolo: Le nanoplastiche possono causare malformazioni al feto

Lo studio

Per capire come le particelle di plastica penetrano nel corpo, i ricercatori hanno deciso di somministrare per via orale a un gruppo di topi minuscoli frammenti di MNP di polistirene (una comune plastica utilizzata negli imballaggi alimentari) di tre dimensioni (9,5, 1,14 e 0,3 micrometri) etichettati con dei marcatori fluorescenti e pre-trattati in una miscela simile ai succhi digestivi. Con grande sorpresa, hanno rilevato particelle di plastica nel tessuto cerebrale dei topi dopo solo due ore dall’ingestione. "Tuttavia - hanno chiarito i ricercatori - solo le particelle di dimensioni pari a 0,3 micrometri sono state in grado di essere assorbite dal tratto gastrointestinale e di penetrare nella barriera emato-encefalica".

Come fanno le particelle di plastica ad entrare nel cervello

Il cervello è protetto da una barriera emato-encefalica costituita da un sistema di vasi sanguigni e tessuto superficiale compatto, che ha la funzione di proteggerlo da potenziali minacce bloccando il passaggio di tossine e altri agenti estranei, ma consentendo al tempo stesso il passaggio delle sostanze vitali. Con l'aiuto di modelli computerizzati di una barriera emato-encefalica, i ricercatori hanno scoperto che una struttura superficiale (detta "corona biomolecolare") che circonda le particelle di plastica è cruciale per consentire alle MNP di attraversare la barriera neurologica e penetrare nel cervello. "Abbiamo scoperto - ha spiegato il co-autore Oldamur Hollóczki, dell'Università di Debrecen in Ungheria - che le molecole di colesterolo che si accumulano sulla superficie delle particelle di plastica migliorano l’assorbimento di questi contaminanti nella membrana della barriera emato-encefalica, mentre le particelle con una corona proteica lo inibiscono, impedendo loro di superare la barriera".

Articolo: Salute: trovate microplastiche nelle urine, studio italiano indaga su rischi

Limiti dello studio (e prospettive future di ricerca)

I risultati della ricerca mostrano dunque come le particelle di plastica possono essere trasportate attraverso la membrana e nel tessuto cerebrale con l'aiuto del giusto cocktail molecolare. Tuttavia, lo studio si basan su modelli murini e simulazioni al computer, quindi non sappiamo se lo stesso meccanismo si verifica negli esseri umani. Inoltre, non è chiaro quante particelle di plastica siano necessarie per causare danni. Cionostante, secondo gli autori, sapere che le particelle di plastica rivestite riescono a superare la barriera emato-encefalica in un arco di tempo così breve è un’informazione preziosa per la ricerca futura.

"Dato l’utilizzo diffuso della plastica nella nostra vita quotidiana e la crescente preoccupazione per l’impatto delle microplastiche sull’ambiente e sulla nostra salute - hanno concluso i ricercatori -  vi è un urgente bisogno di ulteriori ricerche sugli effetti delle MNP. Ma allo stesso tempo è fondamentale limitare il più possibile l’esposizione e l’uso".

Simulazioni che mostrano l'ingresso di una particella di plastica di polistirene grigio scuro con una corona di molecole di colesterolo grigio chiaro in un modello di barriera emato-encefalica di molecole idrofobiche arancioni e molecole idrofile verdi. Credits foto: Kopatz et al., Nanomateriali , 2023