El viaje de los microplásticos y los nanoplásticos por el intestino de un organismo vivo

El comportamiento de los microplásticos y los nanoplásticos dentro del organismo es una cuestión imposible de responder actualmente para el caso del ser humano y los modelos in vitro no son de utilidad. Por ello, hay que buscar modelos animales que permitan responder a esta pregunta. Existen, además, limitaciones de las metodologías actuales para detectar y cuantificar su presencia en las diferentes muestras biológicas humanas, lo que impide una evaluación precisa del riesgo que su exposición entraña para la salud.

En este contexto, investigadores del Grupo de Investigación en Mutagénesis de la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB) han conseguido monitorizar el seguimiento de los micro y nanoplásticos en su “viaje” desde el ambiente hasta el interior de un organismo vivo. Lo han hecho desarrollando herramientas basadas en microscopia electrónica y en larvas de la mosca Drosophila melanogaster, un organismo modelo ampliamente utilizado para estudiar fenómenos y procesos biológicos.

El equipo de investigación ha estudiado el comportamiento de los micro y nanoplásticos a lo largo de su recorrido utilizando poliestireno comercial de medidas nanométricas. El “reportaje fotográfico” obtenido les ha permitido ver la interacción de los micro y nanoplásticos con la microbiota y células de la membrana que recubre el interior del intestino, su capacidad para cruzar la barrera intestinal y su presencia en la hemolinfa, que equivale a la sangre en humanos, y en los hemocitos, células que se corresponden a nuestros linfocitos.

“Además de establecer una nueva aproximación metodológica, nuestro estudio confirma las grandes ventajas de la Drosophila melanogaster como modelo para determinar los potenciales efectos perniciosos asociados a la ingesta de estos contaminantes”, explica Ricard Marcos, investigador del Departamento de Genética y de Microbiología de la UAB, coordinador del estudio.

El seguimiento de las partículas de nanoplásticos ha permitido detectarlas dentro del intestino medio (A), rodeando la membrana peritrófica (B), rodeando las bacterias del intestino medio (C), dentro de los enterocitos (D), rodeadas por las vacuolas del intestino medio (E) y, finalmente, llegando a la hemolinfa (F). (Imágenes: UAB)

La evaluación de los efectos biológicos en diferentes etapas de la vida de las larvas mostró que, pese a no observarse ninguna toxicidad importante, la exposición produjo una amplia respuesta molecular, alterando la expresión de genes implicados en la respuesta general al estrés, el daño oxidativo y la genotoxicidad, así como en los genes relacionados con la respuesta al daño físico sobre la barrera intestinal.

“Nuestro trabajo añade información de lo que sucede, en cuanto a los efectos, cuando la exposición es a nanoplásticos, que por su pequeño tamaño tienen para nosotros una relevancia especial, dada su mayor capacidad para cruzar las barreras biológicas y producir efectos toxicológicos que pueden afectar la salud de los organismos, incluidos los humanos”, señala Alba Hernández Bonilla, investigadora de la UAB y coautora del estudio.

Hasta ahora, la mayoría de los efectos de los micro y nanoplásticos se han estudiado en los rangos del micrómetro e incluso del milímetro, y en modelos acuáticos, fundamentalmente marinos. Los estudios in vivo y utilizando nanoplásticos son casi inexistentes. Es en este contexto donde se ve la relevancia del estudio, que ha utilizado metodologías nunca antes usadas para estos propósitos, tal como remarcan los investigadores.

El estudio se titula “Hazard assessment of ingested polystyrene nanoplastics in Drosophila larvae”. Y se ha publicado en la revista académica Environmental Sciences: Nano.  (Fuente: UAB)