A poluição do plástico é uma questão ambiental crítica que o mundo enfrenta hoje, no entanto, o impacto de todos os microplásticos (MPs) e nanoplásticos (NPs) que se infiltraram no fornecimento de alimentos e bebidas na saúde humana é uma "avenida subvalorizada de pesquisa, "de acordo com a equipe por trás de um novo estudo revelador divulgado hoje em Células-tronco . Este estudo descreve a nova plataforma projetada pelos pesquisadores que lhes permitiu investigar os efeitos potencialmente prejudiciais de MPs e NPs. Os resultados mostram não apenas como essas partículas podem afetar a saúde de uma criança em desenvolvimento, mas também pode abrir novas maneiras de estudar esse tipo prevalente de poluição e suas contribuições para a origem de várias doenças.

De 1950 até agora, a produção de plástico aumentou quase 200 vezes para os atuais 350 milhões de toneladas, de acordo com um estudo publicado em junho passado em Ciência do Meio Ambiente Total . Em 2018, aproximadamente 6,9 ​​bilhões de toneladas tornaram-se resíduos, com 79 por cento disso acumulado no ambiente natural.

"Supondo que apenas 15 por cento de sua ingestão calórica total seja de nutrientes embalados em plástico, foi calculado que a pessoa média consome até 121, 000 partículas de MP por ano, enquanto as pessoas que bebem água engarrafada consomem mais 90, 000 MP. E esses números não contabilizam as partículas que entram em nossos corpos por meio da exposição ocupacional (como construção, barcos ou indústrias de banho e duche) e outros meios. Você pode ver que esse número tem potencial para aumentar substancialmente, "disse Miodrag Stojkovic, Ph.D., DVM. Dr. Stojkovic é o autor correspondente do estudo internacional, liderado por pesquisadores do Hospital de Fertilidade Médica, Leskovac, Sérvia, e Faculdade de Ciências Médicas, Universidade de Kragujevac, Sérvia, e atualmente é afiliado à Massachusetts Eye and Ear, Harvard Medical School em Boston.

Poucos estudos investigaram os efeitos potencialmente prejudiciais dos MPs / NPs no desenvolvimento humano inicial e na saúde. Para complicar ainda mais as coisas, a infinidade de tipos de plástico, o tamanho das partículas e a falta de um modelo confiável tornam o estudo do impacto da crescente poluição ambiental do plástico na saúde humana um verdadeiro desafio.

"Somando-se a isso, "Dr. Stojkovic disse, "nenhuma definição ou regulamentação clara de MPs / NPs existe em uma base internacional."

Tudo isso levou o Dr. Stojkovic e seus colegas a desenvolver uma nova plataforma que os capacitasse, pela primeira vez, para estimar mudanças genéticas e vias de sinalização que podem ser alteradas em resposta à exposição de embriões humanos pré-implantação e células-tronco pluripotentes induzidas por humanos (iPSCs) a partículas de plástico. Eles concentraram seu trabalho em nanopartículas descartadas por um dos tipos mais comuns de plásticos usados ​​em embalagens de alimentos e bebidas - o poliestireno.

Começar, eles analisaram meios de crescimento iPSC humanos que foram persistentemente expostos a plástico (garrafas de armazenamento, pratos, pipetas e pontas, ar e jalecos de laboratório) usando cromatografia gasosa de pirólise / espectrometria de massa (PyGC / MS). A análise PyGC / MS excluiu a presença adicional de qualquer polímero conhecido. Próximo, eles expuseram blastocistos humanos expandidos descongelados e iPSCs humanos a itens de nano- (40 nm) e micro- (200 nm) de poliestireno e examinaram os efeitos. E por fim, os pesquisadores usaram o HiPathia método - um modelo que permite estimar como as mudanças na expressão de genes afetam os circuitos de sinalização e as decisões funcionais celulares consequentes - para capacitá-los a detectar quaisquer mecanismos de doença e prever resultados clínicos relevantes.

Os dados coletivos dessas análises mostraram que os NPs alteram os genes que estão ligados ao desenvolvimento do olho, malformações cardíacas e isquemia.

"Tomados em conjunto, os resultados obtidos com nossa plataforma baseada em embriões e células-tronco e NPs de poliestireno demonstram claramente que uma compreensão das interações de bio-NP e as implicações na saúde humana é, mais do que nunca, de extrema importância, especialmente nesta era de aumento da poluição ambiental de plástico e da presença de partículas microscópicas de plástico no ar, solo, Comida, bebidas, e água da torneira, "Dr. Stojkovic disse." Nós também acreditamos que os resultados do estudo fazem um forte apelo por uma ação urgente por parte das autoridades científicas e de formulação de políticas para criar medidas regulatórias que possam diminuir o impacto dos NPs, especialmente porque nossa plataforma decifra as ligações entre as poluições ambientais e intracelulares, e origem de doenças prejudiciais. "

"Este excelente relatório fornece uma visão séria dos efeitos das nanopartículas de plástico nas células-tronco humanas. Sabe-se que essas partículas são problemáticas, mas este é o primeiro relatório, no meu conhecimento, para fornecer mecanicismo, dados detalhados sobre como os nanoplásticos de poliestireno afetam iPSCs humanos e células embrionárias, "disse Jan Nolta, Editor-chefe da Células-tronco . "Esta plataforma será muito útil para estudos futuros avaliando os efeitos negativos de diferentes tipos de contaminantes de nanopartículas de plástico."