La infiltración de microplásticos en el cuerpo tiene graves efectos para la salud

Los plásticos, en particular los microplásticos, se encuentran entre los contaminantes más omnipresentes del planeta y llegan al aire, los sistemas hídricos y las cadenas alimentarias de todo el mundo. Si bien la prevalencia de los microplásticos en el medio ambiente es bien conocida, al igual que sus impactos negativos en los organismos marinos, pocos estudios han examinado los posibles impactos en la salud de los mamíferos, lo que motivó el nuevo estudio del profesor Jaime Ross de la Universidad de Rhode Island.

Ross y su equipo se centraron en los efectos neuroconductuales y la respuesta inflamatoria a la exposición a microplásticos, así como en la acumulación de microplásticos en los tejidos, incluido el cerebro. Descubrieron que la infiltración de microplásticos estaba tan extendida en el cuerpo como en el medio ambiente, lo que provocaba cambios de comportamiento, especialmente en sujetos de prueba de mayor edad.

“Las investigaciones actuales sugieren que estos microplásticos se transportan por el medio ambiente y pueden acumularse en los tejidos humanos; sin embargo, la investigación sobre los efectos de los microplásticos en la salud, especialmente en mamíferos, es todavía muy limitada”, dijo Ross, profesor asistente de ciencias biomédicas y farmacéuticas en el Instituto Ryan de Neurociencia y la Facultad de Farmacia. "Esto ha llevado a nuestro grupo a explorar las consecuencias biológicas y cognitivas de la exposición a los microplásticos".

El equipo de Ross, que incluye al profesor asistente de investigación Giuseppe Coppotelli, la estudiante graduada en ciencias biomédicas y farmacéuticas Lauren Gaspar, y la estudiante graduada del Programa Interdisciplinario de Neurociencia Sydney Bartman, expuso ratones jóvenes y viejos a distintos niveles de microplásticos en el agua potable durante el transcurso de tres semanas. Descubrieron que la exposición a microplásticos induce cambios de comportamiento y alteraciones en los marcadores inmunológicos en los tejidos del hígado y el cerebro. Los ratones del estudio comenzaron a moverse y comportarse de manera peculiar, exhibiendo comportamientos similares a la demencia en los humanos. Los resultados fueron aún más profundos en animales más viejos.

“Para nosotros esto fue sorprendente. No se trataba de dosis altas de microplásticos, pero en sólo un corto período de tiempo vimos estos cambios”, dijo Ross. “Nadie entiende realmente el ciclo de vida de estos microplásticos en el cuerpo, por lo que parte de lo que queremos abordar es la cuestión de qué sucede a medida que envejecemos. ¿Es usted más susceptible a la inflamación sistémica causada por estos microplásticos a medida que envejece? ¿Puede tu cuerpo deshacerse de ellos con la misma facilidad? ¿Tus células responden de manera diferente a estas toxinas?

Para comprender los sistemas fisiológicos que pueden estar contribuyendo a estos cambios de comportamiento, el equipo de Ross investigó qué tan extendida estaba la exposición a los microplásticos en el cuerpo, diseccionando varios tejidos importantes, incluidos el cerebro, el hígado, los riñones, el tracto gastrointestinal, el corazón, el bazo y los pulmones. Los investigadores descubrieron que las partículas habían comenzado a bioacumularse en todos los órganos, incluido el cerebro, así como en los desechos corporales.

"Dado que en este estudio los microplásticos se administraron por vía oral a través del agua potable, siempre fue probable la detección en tejidos como el tracto gastrointestinal, que es una parte importante del sistema digestivo, o en el hígado y los riñones", dijo Ross. “Sin embargo, la detección de microplásticos en tejidos como el corazón y los pulmones sugiere que los microplásticos van más allá del sistema digestivo y probablemente pasan por circulación sistémica. Se supone que la barrera hematoencefálica es muy difícil de atravesar. Es un mecanismo de protección contra virus y bacterias, pero estas partículas lograron entrar allí. En realidad, estaba en lo profundo del tejido cerebral”.

Los resultados han demostrado que esa infiltración cerebral también puede causar una disminución de la proteína ácida fibrilar glial (llamada “GFAP”), una proteína que respalda muchos procesos celulares en el cerebro. 

"Una disminución en GFAP se ha asociado con las primeras etapas de algunas enfermedades neurodegenerativas, incluidos modelos de ratón de la enfermedad de Alzheimer, así como con la depresión", dijo Ross. "Nos sorprendió mucho ver que los microplásticos podrían inducir una señalización alterada de GFAP".

Tiene la intención de investigar este hallazgo más a fondo en trabajos futuros. "Queremos entender cómo los plásticos pueden cambiar la capacidad del cerebro para mantener su homeostasis o cómo la exposición puede provocar trastornos y enfermedades neurológicas, como la enfermedad de Alzheimer", dijo.

El estudio fue publicado en la Revista Internacional de Ciencia Molecular . Fue apoyado por la Fundación de Investigación Médica de Rhode Island, la Fundación Roddy, la Iniciativa de Plásticos, la Facultad de Farmacia de URI, el Instituto de Neurociencia George y Anne Ryan y la Red de Excelencia en Investigación Biomédica del Premio de Desarrollo Institucional de Rhode Island (IDeA) del Instituto Nacional de Ciencias Médicas Generales de los Institutos Nacionales de Salud.