A ingestão de nanoplásticos causa déficits neurológicos

https://www.the-scientist.com/news-opinion/nanoplastic-ingestion-causes-neurological-deficits-71152

Shelby Bradford, PhD

31 de maio de 2023

[NOTA DO WEBSITE: Demonstração científica de que todos nós, e mais as crianças e os fetos que ainda não nasceram, estamos sofrendo efeitos sobre nossa capacidade cerebral pela presença de minúsculas partículas de plástico que se fragmenta, mas não se decompõe, por ser molécula artificial].

Pequenas partículas de plástico podem induzir respostas inflamatórias no intestino e no cérebro, mas removê-las reverte esse dano.

Microplásticos, ou partículas de plástico com menos de cinco micrômetros, são uma preocupação ambiental crescente. Essas partículas interrompem a reprodução, a composição das células imunológicas e do microbioma no intestino e a função neural e endócrina em espécies aquáticas e animais de laboratório.^1-4 Agora, um novo estudo publicado no Cell Reports sugere que quanto menor o plástico, maior o problema.⁵

De acordo com Chao Wang, imunologista da Universidade de Soochow e coautor do estudo, alimentar camundongos com nanoplásticos induziu uma resposta imunológica geral maior em seus intestinos do que alimentar camundongos com microplásticos maiores. Isso apoia pesquisas anteriores que mostram diferenças dependentes do tamanho em como as nanopartículas (nt.: nano=nove zeros depois da vírgula, ou seja ppb/partes por bilhão) interagem com as células e instigam respostas delas.⁶

Wang e sua equipe descobriram que os nanoplásticos, definidos como tendo menos de 500 nanômetros de tamanho, são mais facilmente fagocitados por macrófagos em comparação com os microplásticos, que medem até cinco micrômetros. As partículas de tamanho menor induziram um maior grau de dano lisossômico nessas células e resultaram na produção da citocina pró-inflamatória interleucina 1 beta (IL-1β) tanto in vitro  quanto nos intestinos de camundongos após uma semana de administração oral diária do plástico. Usando sequenciamento de célula única, Wang e seus colegas identificaram uma população de macrófagos produtores de IL-1β nos intestinos de camundongos alimentados com nanoplásticos.

Estudos recentes mostraram que as respostas inflamatórias nos intestinos afetam o cérebro, então Wang e sua equipe avaliaram o eixo intestino-cérebro. Após dois meses de ingestão diária de nanoplásticos na dose estimada para consumo humano, camundongos expostos a nanoplásticos exibiram redução da cognição e da memória de curto prazo, conforme avaliado por avaliações neurológicas padrão, como o teste de campo aberto, ensaio de reconhecimento de novos objetos e água de Morris Labirinto. Esses camundongos alimentados com plástico também tinham micróglia e astrócitos mais ativados, bem como células T diferenciadas por Th17 do que os camundongos não tratados.

Wang e seus colegas também observaram níveis elevados de IL-1β no cérebro de camundongos alimentados com plástico, mas não encontraram células produtoras de IL-1β no cérebro, o que sugeriu que esses efeitos resultaram de macrófagos produtores de IL-1β no intestino. “Todas essas mudanças estão associadas a danos na função cerebral”, disse Wang.

Os efeitos neurológicos da ingestão de microplásticos foram abundantemente documentados em espécies marinhas^2,7,8 , uma vez que a poluição plástica nos cursos de água é um problema notável. “Eu não sabia da enormidade – quão grande era esse problema – até que comecei a trabalhar nele, cerca de três anos atrás”, disse Ebenezer Nyadjro, oceanógrafo da Mississippi State University e gerente de dados do National Centers for Environmental Information (NCEI), que não participou do estudo. “O efeito a longo prazo é se isso não for controlado – se continuarmos despejando plásticos nos corpos d'água, eles se decompõem em microplásticos; têm impacto nessas pescarias; e como os estudos mostraram, eles bioacumulam até organismos superiores e humanos – e haverá impactos sobre nós também.”

Essa observação foi repetida em relatos recentes de microplásticos em tecidos humanos,⁹ ressaltando a importância das descobertas de Wang.

No entanto, mesmo após dois meses de ingestão diária de nanoplásticos, a função cognitiva e as deficiências de memória de curto prazo foram mitigadas pelo bloqueio de IL-1β usando um anticorpo monoclonal ou um inibidor químico e, mais promissor, pela cessação da exposição ao nanoplástico. Um mês depois que Wang e sua equipe pararam de alimentar os camundongos com nanoplásticos, eles tiveram um desempenho tão bom quanto os camundongos não tratados em avaliações neurológicas. 

“Está mostrando que esse efeito não é permanente, mas pode ser resgatado. Então, está mostrando mais um motivo para corrigir a poluição plástica em todo o mundo”, disse Wang.

REFERÊNCIAS

1. Harusato A, Seo W, Abo H, Nakanishi Y, Nishikawa H, Itoh Y. Impacto de microplásticos particulados gerados a partir de polietileno tereftalato na patologia intestinal e microambientes imunológicos.  iCiência . 2023;26(4):106474. doi: 10.1016/j.isci.2023.106474.
2. Torres-Ruiz M, de Alba González M, Morales M, et al. Neurotoxicidade e disruptura endócrina causada por nanopartículas de poliestireno em embrião de peixe-zebra. Ciência do Meio Ambiente Total . 2023;874:162406. doi: 10.1016/j.scitotenv.2023.162406.
3. Mattioda V, Benedetti V, Tessarolo C, et al. Efeitos pró-inflamatórios e citotóxicos de microplásticos de poliestireno em linhagens de células intestinais humanas e murinas. Biomoléculas.  2023; 13(1): 140. doi: 10.3390/biom13010140
4. Merkley SD, Moss HC, Goodfellow SM, et al. Microplásticos de poliestireno induzem um estado ativo imunometabólico em macrófagos. Biologia Celular e Toxicologia . 2022;38(1):31-41.  doi:10.1007/s10565-021-09616-x
5. Yang Q, Dai H, Cheng Y, et al. A alimentação oral de nanoplásticos afeta a função cerebral de camundongos ao induzir o sinal de macrófago IL-1 no intestino. Relatórios de Células . 2023;42(4).  doi.org/10.1016/j.celrep.2023.112346
6. Jiang W, Kim BYS, Rutka JT. Chan WCW. A resposta celular mediada por nanopartículas é dependente do tamanho. Natureza Nanotecnologia . 2008;3 https://doi.org/10.1038/nnano.2008.30
7. Hamed M, Martyniuk CJ, Naguib M, Lee JS, Sayed AEH. Efeitos neurotóxicos de diferentes tamanhos de plásticos (nano, micro e macro) em juvenis de carpa comum (Cyprinus carpio). Fronteiras em Neurociência Molecular . 2022;15:1028364. doi: 10.3389/fnmol.2022.1028364.
8. Aliakbarzadeh F, Rafiee M, Khodagholi F, Khorramizadeh MR, Manouchehri H, Eslami A, et al. Efeitos adversos do nanoplástico de poliestireno e suas misturas binárias com nonilfenol no sistema nervoso do peixe-zebra: do estresse oxidativo ao sistema neurotransmissor prejudicado. Poluição Ambiental.  2023;317:120587. doi: 10.1016/j.envpol.2022.120587.
9. Amato-Lourenço LF, Carvalho-Oliveira R, Júnior GR, dos Santos Galvão L, Ando RA, Mauad T. Presença de microplásticos aerotransportados em tecido pulmonar humano. Journal of Hazardous Materials 2021;416:126124. Doi:10.1016/j.jhaxmat.2021.126124.

Tradução livre, parcial, de Luiz Jacques Saldanha, julho de 2023.