La pollution plastique est un problème environnemental critique auquel le monde est confronté aujourd'hui, pourtant, l'impact de tous les microplastiques (MP) et nanoplastiques (NP) qui se sont infiltrés dans l'approvisionnement en aliments et boissons sur la santé humaine est une "voie de recherche sous-évaluée, " selon l'équipe à l'origine d'une nouvelle étude révélatrice publiée aujourd'hui dans Cellules souches . Cette étude décrit la nouvelle plate-forme conçue par les chercheurs qui leur a permis d'étudier les effets potentiellement nocifs des MP et des NP. Les résultats montrent non seulement comment ces particules peuvent avoir un impact sur la santé d'un nourrisson en développement, mais peut également ouvrir de nouvelles voies pour étudier ce type de pollution répandu et ses contributions à l'origine de diverses maladies.

De 1950 à aujourd'hui, la production de plastique a été multipliée par près de 200 pour atteindre les 350 millions de tonnes actuels, selon une étude publiée en juin dernier dans Science de l'environnement total . Depuis 2018, environ 6,9 milliards de tonnes étaient devenues des déchets, avec 79 pour cent de celle accumulée dans l'environnement naturel.

« En supposant que seulement 15 % de leur apport calorique total provient de nutriments emballés dans du plastique, il a été calculé que la personne moyenne consomme jusqu'à 121, 000 particules MP par an, tandis que les personnes qui boivent de l'eau en bouteille en consomment 90 supplémentaires, 000 MP. Et ces chiffres ne tiennent pas compte des particules qui pénètrent dans notre corps lors d'une exposition professionnelle (comme la construction, la navigation de plaisance ou les industries du bain et de la douche) et d'autres moyens. Vous pouvez donc voir que ce nombre a le potentiel d'augmenter considérablement, " a déclaré Miodrag Stojkovic, Doctorat., DVM. Le Dr Stojkovic est l'auteur correspondant de l'étude internationale, animé par des chercheurs du Medical Fertility Hospital, Leskovac, Serbie, et Faculté des sciences médicales, Université de Kragujevac, Serbie, et est actuellement affilié à Massachusetts Eye and Ear, Faculté de médecine de Harvard à Boston.

Peu d'études ont étudié les effets potentiellement nocifs des MP/NP sur le développement et la santé des premiers humains. Pour compliquer encore les choses, la pléthore de types de plastique, la taille des particules et l'absence d'un modèle fiable font de l'étude de l'impact de la pollution plastique croissante de l'environnement sur la santé humaine un véritable défi.

"En plus de cela, " Le Dr Stojkovic a déclaré, "aucune définition ou réglementation claire des députés/NP n'existe sur une base internationale."

Tout cela a conduit le Dr Stojkovic et ses collègues à développer une nouvelle plate-forme qui leur permettrait, pour la première fois, pour estimer les modifications génétiques et les voies de signalisation qui pourraient être modifiées en réponse à l'exposition d'embryons humains préimplantatoires et de cellules souches pluripotentes induites par l'homme (iPSC) à des particules de plastique. Ils ont concentré leurs travaux sur les nanoparticules libérées par l'un des types de plastique les plus répandus utilisés dans les emballages des aliments et des boissons, le polystyrène.

Pour commencer, ils ont analysé les milieux de croissance iPSC humains qui étaient constamment exposés au plastique (bouteilles de stockage, vaisselle, pipettes et pointes, air de laboratoire et blouses de laboratoire) en utilisant la pyrolyse-chromatographie en phase gazeuse/spectrométrie de masse (PyGC/MS). L'analyse PyGC/MS a exclu la présence supplémentaire de tout polymère connu. Prochain, ils ont exposé des blastocystes humains expansés et des iPSC humains décongelés à des éléments en nano- (40 nm) et micro- (200 nm) en polystyrène et en ont examiné les effets. Et enfin, les chercheurs ont utilisé le HiPathia méthode - un modèle qui permet d'estimer comment les changements dans l'expression des gènes affectent les circuits de signalisation et les décisions fonctionnelles cellulaires qui en découlent - pour leur permettre de détecter tout mécanisme de maladie et de prédire les résultats cliniques pertinents.

Les données collectives de ces analyses ont montré que les NP modifient les gènes liés au développement des yeux, malformations cardiaques et ischémie.

"Pris ensemble, les résultats obtenus avec notre plateforme à base de cellules embryonnaires et souches et les NP en polystyrène démontrent clairement qu'une compréhension des interactions bio-NP et des implications sur la santé humaine est, plus que jamais, de la plus haute importance, surtout en cette ère de pollution plastique environnementale accrue et de présence de particules plastiques microscopiques dans l'air, sol, nourriture, breuvages, et de l'eau du robinet, " a déclaré le Dr Stojkovic. " Nous pensons également que les résultats de l'étude appellent fortement à une action urgente des autorités scientifiques et politiques pour créer des mesures réglementaires qui pourraient réduire l'impact des NP, d'autant plus que notre plateforme décrypte les liens entre pollutions environnementales et intracellulaires, et l'origine des maladies nuisibles.

"Ce rapport exceptionnel donne un aperçu des effets des nanoparticules de plastique sur les cellules souches humaines. On sait que ces particules sont problématiques, mais c'est le premier rapport, à ma connaissance, fournir un mécanicien, des données détaillées sur la façon dont les nanoplastiques de polystyrène affectent les iPSC humaines et les cellules embryonnaires, " a déclaré Jan Nolta, Rédacteur en chef de Cellules souches . "Cette plate-forme sera très utile pour les futures études évaluant les effets négatifs de différents types de contaminants nanoparticulaires en plastique."