L´utilisation mondiale du plastique a augmenté de façon constante au cours du siècle dernier, entraînant la production de divers types de plastiques. Une quantité importante de ce plastique finit dans les océans ou les décharges, entraînant une accumulation considérable de plastique dans l´environnement. Les déchets plastiques se dégradent lentement en microplastiques (MP), qui peuvent être inhalés ou ingérés par les animaux et les humains. Un nombre croissant de preuves suggère que les microplastiques peuvent traverser la barrière intestinale et pénétrer dans la circulation lymphatique et systémique, s´accumulant dans des tissus tels que les poumons, le foie, les reins et le cerveau. Cependant, les impacts de l´exposition aux MP mélangés sur la fonction des tissus et le métabolisme restent largement inexplorés.
Cette étude vise à examiner les effets des microsphères polymériques sur le métabolisme des tissus chez les souris en évaluant la capacité des microsphères à traverser la barrière intestinale et à entrer dans la circulation systémique. Plus précisément, l´objectif était d´examiner l´accumulation de microsphères dans divers systèmes organiques, d´identifier les changements métaboliques en fonction des concentrations et d´évaluer les effets sanitaires de l´exposition aux microsphères mélangées.
Pour étudier l´impact des microsphères ingérées sur les voies métaboliques ciblées, des souris ont été exposées à des microsphères de polystyrène (µ) ou à un mélange de microsphères polymériques composé de polystyrène (µ), de polyéthylène (µ) et du plastique biodégradable et biocompatible poly(acide lactique-co-glycolique) (µ). Les expositions ont eu lieu deux fois par semaine pendant quatre semaines à des concentrations de 0, 2 ou par gavage oral. Des tissus ont été collectés pour examiner l´entrée des microsphères et les changements métaboliques.
Chez les souris ayant ingéré des microsphères, des microsphères de polystyrène ont été détectées dans des tissus éloignés, y compris le cerveau, le foie et les reins. De plus, des différences métaboliques ont été observées dans le côlon, le foie et le cerveau, montrant des réponses différentielles en fonction de la concentration et du type d´exposition aux microsphères.
Cette étude utilise un modèle murin pour fournir des informations essentielles sur les implications potentielles pour la santé du problème généralisé de la pollution plastique. Ces résultats montrent que les microsphères de polystyrène ou de polymère mélangé consommées par voie orale peuvent s´accumuler dans des tissus tels que le cerveau, le foie et les reins. En outre, l´étude met en évidence des changements métaboliques dépendant de la concentration et du type de polymère dans le côlon, le foie et le cerveau après une exposition aux microsphères plastiques. Ces résultats soulignent la mobilité des MP au sein des tissus biologiques après exposition, insistant sur l´importance de comprendre leur impact métabolique.
Image : Visualisation de la translocation systémique des microsphères de polystyrène. Visualisation des microsphères de polystyrène remises en suspension à partir d´un sédiment isolé dans de l´éthanol à 100 %. La flèche noire indique les microsphères de polystyrène. Crédit : Environmental Health Perspectives (2024).
Commentaires (Medical Xpress)
Les microplastiques pénètrent dans nos corps tous les jours, par l´eau, la nourriture et même l´air que nous respirons. Mais que se passe-t-il une fois que ces particules sont à l´intérieur ? Comment affectent-elles notre système digestif ?
Un article récent publié dans Environmental Health Perspective révèle que les microplastiques peuvent avoir des impacts significatifs sur les voies digestives, migrant de l´intestin vers des tissus tels que les reins, le foie et le cerveau.
Le Dr Eliseo Castillo, professeur agrégé dans la Division de gastro-entérologie et d´hépatologie de l´Université du Nouveau-Mexique (UNM) et expert en immunologie muqueuse, dirige les recherches sur les microplastiques à l´UNM.
« Au cours des dernières décennies, des microplastiques ont été trouvés dans l´océan, les animaux, les plantes, l´eau du robinet et les bouteilles d´eau », explique Castillo. « Ils semblent être partout. »
Les scientifiques estiment que les personnes ingèrent environ 5 grammes de particules de microplastiques chaque semaine, ce qui équivaut au poids d´une carte de crédit.
Alors que d´autres chercheurs s´efforcent d´identifier et de quantifier les microplastiques ingérés, Castillo et son équipe se concentrent sur ce que ces particules font à l´intérieur du corps, en particulier dans le tractus gastro-intestinal (GI) et le système immunitaire.
Pendant quatre semaines, Castillo, le chercheur postdoctoral Marcus García, PharmD, et d´autres chercheurs de l´UNM ont exposé des souris à des microplastiques dans leur eau potable, équivalents à la quantité que l´on pense que les humains consomment chaque semaine.
L´équipe a découvert que les microplastiques migraient de l´intestin vers les tissus du foie, des reins et même du cerveau. L´étude a également montré que les microplastiques altéraient les voies métaboliques dans les tissus affectés.
« Nous avons détecté des microplastiques dans certains tissus après exposition », déclare Castillo. « Cela nous indique qu´ils peuvent traverser la barrière intestinale et infiltrer d´autres tissus. »
Castillo s´inquiète de l´accumulation de particules plastiques dans le corps humain. « Ces souris ont été exposées pendant seulement quatre semaines », dit-il. « Maintenant, comparez cela aux humains, qui sont exposés de la naissance à la vieillesse. »
Les animaux de laboratoire dans cette étude ont montré des changements après une brève exposition aux microplastiques. Castillo demande : « Maintenant, imaginez si quelqu´un a une condition sous-jacente. L´exposition aux microplastiques pourrait-elle aggraver cette condition ? »
Les travaux antérieurs de Castillo ont également montré que les microplastiques affectent les macrophages — des cellules immunitaires qui protègent le corps contre les particules étrangères. Dans une étude de 2021 publiée dans Cell Biology & Toxicology, Castillo et ses collègues ont découvert que lorsque les macrophages rencontraient et ingéraient des microplastiques, leur fonction était altérée et ils libéraient des molécules inflammatoires.
« Cela modifie le métabolisme des cellules, ce qui peut perturber les réponses inflammatoires », explique Castillo. « Dans les cas d´inflammation intestinale, comme les maladies chroniques telles que la colite ulcéreuse et la maladie de Crohn, ces macrophages deviennent plus inflammatoires et sont plus abondants dans l´intestin. »
La prochaine phase des recherches de Castillo, dirigée par la chercheuse postdoctorale Dr Sumira Phatak, explorera comment l´alimentation influence l´absorption des microplastiques.
« L´alimentation de chacun est différente », dit Castillo. « Nous allons donc donner à ces animaux de laboratoire soit un régime riche en cholestérol et en graisses, soit un régime riche en fibres, avec ou sans exposition aux microplastiques. L´objectif est de comprendre si l´alimentation affecte l´absorption des microplastiques dans le corps. »
Castillo espère que ses recherches permettront de découvrir les impacts potentiels des microplastiques sur la santé et d´encourager des changements dans la manière dont la société produit et filtre les plastiques.
« En fin de compte, nos recherches visent à comprendre comment cela affecte la santé intestinale », dit-il. « La santé intestinale est cruciale car elle impacte le cerveau, le foie et de nombreux autres tissus. Si les microplastiques font quelque chose dans l´intestin, une exposition chronique pourrait entraîner des effets systémiques. »
