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Eliseo Castillo in laboratorio
di Michael Haederle

Gut Controllare

I ricercatori dell'UNM scoprono che le microplastiche negli alimenti e nell'acqua alterano il sistema immunitario

Gli scienziati stimano che ogni settimana inghiottiamo 5 grammi di minuscole particelle di plastica che si sono infiltrate nelle nostre scorte di cibo e acqua, equivalenti al peso di una carta di credito.

Un team di ricercatori dell'Università del New Mexico sta esplorando se la presenza di queste microplastiche nel corpo influisce sul sistema immunitario e come potrebbero scatenare la malattia infiammatoria intestinale (IBD) e altri disturbi.

Si sono concentrati sull'intestino, che ospita trilioni di microrganismi, molti dei quali sono benefici per la digestione e altre funzioni, ma alcuni sono dannosi se fuoriescono nel corpo. Un singolo strato di cellule epiteliali funge da barriera per impedire che ciò accada.

Il sistema immunitario fornisce una protezione aggiuntiva sotto forma di macrofagi, cellule specializzate che inghiottono e digeriscono frammenti di materiale estraneo nel corpo.

"Se qualcosa attraversa la barriera che non ha bisogno di attraversare, i macrofagi vanno lì e li inghiottono", spiega l'immunologo Eliseo Castillo, PhD, assistente professore nel UNM Divisione di Gastroenterologia ed Epatologia, che ha contribuito a condurre lo studio.

In un articolo pubblicato sulla rivista Biologia cellulare e tossicologia, Castillo e i suoi colleghi hanno scoperto che quando i macrofagi incontravano e ingerivano sfere di polistirene da 10 micron, la loro funzione veniva alterata e rilasciavano molecole infiammatorie.

 

Eliseo Castillo, PhD

Sta cambiando il metabolismo delle cellule, che può alterare le risposte infiammatorie

- Eliseo Castillo, Dottorato

"Sta cambiando il metabolismo delle cellule, che può alterare le risposte infiammatorie", afferma Castillo. "Durante l'infiammazione intestinale - stati di malattia cronica come la colite ulcerosa e il morbo di Crohn, entrambe le forme di IBD - questi macrofagi diventano più infiammatori e sono più abbondanti nell'intestino".

La moltitudine di tipi di cellule nell'intestino sono tutti interconnessi, dice. “Se perturbi qualcuno di loro, puoi perturbarli tutti. Se ingeriamo costantemente microplastiche, puoi vedere come questo può iniziare a influenzare non solo l'intestino ma il resto del sistema immunitario”.

Le microplastiche, che si trovano anche fluttuanti nell'aria, sono diverse da qualsiasi cosa il sistema immunitario abbia incontrato in milioni di anni di evoluzione e i macrofagi hanno difficoltà a digerirle, afferma Castillo.

Nel corso dello studio, gli scienziati hanno visto che le particelle sono rimaste all'interno dei macrofagi. “Quello che abbiamo osservato è che non hanno più dimensioni di 10 micron, dice. "Potrebbero essersi sciolti, ma non sono stati degradati entro il nostro arco temporale (di studio)".

Matthew Campen, PhD, professore nel UNM Dipartimento di Scienze Farmaceutiche che era un coautore dell'articolo, aggiunge: "Il nostro sistema immunitario non si è evoluto per affrontare questo problema, quindi c'è la possibilità che questo stia riprogrammando il nostro sistema immunitario per renderci più vulnerabili alle condizioni autoimmuni", ha detto.

Matteo Campen, PhD

È chiaramente onnipresente... Stiamo guardando la punta dell'iceberg per quanto riguarda i rifiuti di plastica che abbiamo generato.

- Matteo Campen, Dottorato

L'enorme volume di plastica presente nell'ambiente è preoccupante. Campen racconta che i suoi figli hanno trovato microplastiche in un campione d'acqua prelevato per un progetto di scienze scolastico vicino alle sorgenti del Rio Grande in Colorado.

"È chiaramente onnipresente", dice. Anche se le persone potrebbero non cedere all'esposizione alla plastica, l'incidenza delle malattie autoimmuni è salita alle stelle. "Stiamo guardando la punta dell'iceberg per quanto riguarda i rifiuti di plastica che abbiamo generato".

Un'ulteriore preoccupazione, aggiunge Campen, è che microbi pericolosi o sostanze chimiche tossiche potrebbero fare un giro sulle particelle di microplastica e trovare la loro strada nel corpo. Ciò è vero sia nell'intestino che nei polmoni, dove i macrofagi svolgono una funzione protettiva simile.

Peggio ancora, non tutte le plastiche sono uguali. L'esposizione alla radiazione ultravioletta della luce solare degrada la superficie delle particelle di plastica, portando al rilascio di composti chimici tossici, afferma Campen. Sebbene i chimici abbiano sviluppato plastiche biodegradabili che si degradano nell'ambiente, ciò potrebbe essere di per sé problematico.

"Eliseo ha iniziato a studiare le plastiche biodegradabili", afferma Campen. “I suoi primi dati hanno suggerito che potrebbero essere ancora più tossici. Stiamo cercando di spingere le aziende a considerare quali prodotti di degradazione saranno più praticabili, non solo per gli esseri umani ma per interi ecosistemi".

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