Comment les cellules réagissent-elles aux micro- et nanoplastiques ?

«Comment les cellules réagissent-elles aux micro- et nanoplastiques ?», source BfR 27/2022, du 11 juillet 2022.

Une équipe de recherche de l'Institut fédéral allemand d'évaluation des risques examine les effets possibles des particules de plastique sur la santé

Plus les particules de plastique sont petites, plus elles peuvent être absorbées facilement par les cellules. De plus, la forme, la surface et les propriétés chimiques jouent un rôle important pour répondre à la question de savoir comment les particules pourraient affecter les tissus humains. C'est le résultat d'une étude menée par des chercheurs de l'Institut fédéral allemand d'évaluation des risques (BfR), publiée dans la revue Microplastics and Nanoplastics, Beyond microplastics - investigation on health impacts of submicron and nanoplastic particles after oral uptake in vitro.

«Avec cette étude, nous voulons contribuer à combler les lacunes encore assez importantes dans les connaissances sur le sujet des effets des ‘nanoplastiques’ sur la santé», a dit le Dr Holger Sieg, responsable du projet de recherche. «Cependant, ce sont des expériences de laboratoire avec des cultures cellulaires qui ne peuvent pas simplement être transférées à l'homme.»

Les particules de plastique pénètrent dans l'environnement à cause des intempéries et de la décomposition des matériaux polymères, de l'abrasion des pneus de voiture ou des vêtements et de nombreuses autres sources. En conséquence, divers types de particules microplastiques peuvent être inhalées ou ingérées avec des boissons et des aliments.

Selon les connaissances actuelles, les microplastiques sont considérés comme présentant un risque relativement faible pour la santé humaine. Sa taille est comprise entre un micromètre (millionième de mètre, unité µm) et cinq millimètres (millième de mètre, unité mm) et donc trop ‘volumineux’ pour être absorbé par les cellules humaines dans une mesure significative et distribué dans le corps. Il est indigeste et est en grande partie excrété à nouveau.

Les nanoplastiques peuvent pénétrer dans les cellules

La situation est différente avec les particules plus petites, les sous-micro et nano-plastiques. Ces particules ont une taille comprise entre un nanomètre (milliardième de mètre, unité nm) et 1 000 nanomètres (équivalent à un micromètre). On ne sait pas encore avec certitude si et à quelles quantités ils peuvent pénétrer dans le corps humain.

Holger Sieg et son équipe ont travaillé sur les particules submicrométriques et nanoplastiques et leurs effets sur les cellules humaines de l'intestin grêle et du foie. Parce que ces particules sont si petites et difficiles à étudier, il n'est pas facile d'obtenir des informations fiables sur leurs effets sur les tissus humains. L'équipe du BfR a utilisé diverses méthodes de microscopie et d’essai pour ce faire. Les cellules ont été exposées à divers types de plastiques utilisés dans la vaisselle et les couverts en plastique ou dans les emballages alimentaires.

La muqueuse intestinale n'absorbe que peu de microparticules

Il s'est avéré que plus les particules étaient petites, plus elles étaient absorbées. Le type de particules a également joué un rôle important. Les cellules de l'intestin grêle, en tant que barrière naturelle entre le contenu intestinal et l'organisme, se sont révélées plutôt résistantes. Les microplastiques ne ‘s'infiltraient’ dans la cellule que dans une faible mesure. Les particules encore plus petites dans la gamme submicrométrique, en revanche, pourraient être mesurées en plus grandes quantités dans les cellules intestinales et hépatiques. Les particules se sont fixées directement aux membranes cellulaires ou ont été piégées dans de petites bulles de membrane cellulaire, un processus connu sous le nom d'endocytose.

Il n'est pas encore clair si de telles inclusions artificielles peuvent perturber le métabolisme normal de la cellule. Les particules de plastique pourraient également lier à elles-mêmes des substances potentiellement dangereuses et les introduire dans la cellule comme un ‘cheval de Troie’. Les effets possibles des submicromètres et des nanoplastiques sont discutés, par exemple les effets inflammatoires. Il sera étudié dans d'autres études, dans quelle mesure c'est le cas.

Bien que nous ayons travaillé en laboratoire avec un système modèle qui ne peut représenter la réalité que de manière très simplifiée, nos découvertes peuvent aider à combler des lacunes dans nos connaissances sur le comportement des plus petites particules de plastique», résume Holger Sieg, expert du BfR.

«Cependant, il n'est pas encore possible de dire si les résultats sont également valables pour l'homme. Pour cela, les résultats du laboratoire doivent être vérifiés dans des expériences de suivi.»

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