Por Daniel González, alumno del Máster en Neurociencia de la UAM
Los microplásticos (fragmentos de plástico de tamaño inferior a 5 mm, no son solubles en agua y baja degradabilidad) han demostrado ser capaces de acumularse en los tejidos vivos, y en los últimos años han sido objeto de debate por su posible riesgo para las personas. En la Universidad de Rhode Island (Estados Unidos), un grupo de investigadores liderado por la profesora Jaime Ross, ha llevado a cabo un estudio en ratones que apunta a que estos compuestos promueven alteraciones en el comportamiento y ponen en marcha procesos inflamatorios en el cerebro. Además, el efecto de los microplásticos tiene un efecto más acusado a medida que avanza la edad.
Por su formación neurocientífica, la Dra. Ross se propuso explorar las consecuencias biológicas y cognitivas de la exposición a los microplásticos. Para ello expuso a ratones jóvenes y viejos a distintos niveles de microplásticos disueltos en el agua de beber durante de tres semanas. Así descubrieron que los microplásticos provocan alteraciones en los marcadores inmunológicos en los tejidos del hígado y el cerebro. Además, con la ingesta de microplásticos, los ratones que utilizaron para el estudio comenzaron a moverse y comportarse de manera peculiar, mostrando comportamientos similares a los que aparecen en la demencia en los humanos. Y estas alteraciones fueron aún más acusadas en los animales más viejos.
El trabajo, publicado en el International Journal of Molecular Sciences, sugiere que los microplásticos se infiltran en todos los sistemas del cuerpo, incluidos el cerebro, el hígado, los riñones, el tracto gastrointestinal, el corazón, el bazo y los pulmones. Los investigadores descubrieron que las partículas habían comenzado a bioacumularse en todos los órganos, incluido el cerebro, así como en los desechos corporales, con posibles consecuencias para la salud.
UN HALLAZGO SORPRENDENTE
En el estudio se sometió a ratones tanto jóvenes como envejecidos a tres semanas de exposición a microplásticos, a través del agua que consumían. Pasado este tiempo, se les realizó una batería de pruebas cognitivas y comportamentales y se observaron cambios en aspectos como la distancia recorrida y el olfateo, al comparar los datos de ratones controles y tratados. Además, estos cambios parecen ser más pronunciados en los ratones envejecidos, apuntando a una cierta vulnerabilidad dependiente de la edad.
“Dado que en este estudio los microplásticos se administraron por vía oral, a través del agua potable, era probable que se detectaran en tejidos del tracto gastrointestinal, que es una parte importante del sistema digestivo, o en el hígado y los riñones”, explica la Dra. Ross. Sin embargo, continúa, “la detección de microplásticos en tejidos como el corazón y los pulmones sugiere que van más allá del sistema digestivo y probablemente se distribuyen por medio de la circulación sanguínea”.
(nanoplásticos en el cerebro: clicar en imagen)
Llegar al cerebro no es fácil, debido a que está protegido por una especie de “aduana”, denominada barrera hematoencefálica, que regula el paso de una variedad de pequeñas y grandes moléculas, incluidos medicamentos. “Se supone que la barrera hematoencefálica es muy difícil de atravesar. Es un mecanismo de protección contra virus y bacterias, pero los microplásticos lograron atravesarla y alcanzar zonas profundas del cerebro”, advierte Ross.
“Para nosotros esto fue un hallazgo sorprendente. No administramos a los ratones dosis altas de microplásticos, y aún así en sólo un corto período de tiempo vimos estos cambios”, explica esta experta. “Nadie entiende realmente el ciclo de vida de los microplásticos en el organismo, por lo que parte de lo que queremos averiguar es qué sucede con ellos a medida que envejecemos. ¿Somos más susceptibles a la inflamación que causada por estos microplásticos a medida que envejecemos? ¿Puede el organismo deshacerse de ellos con la misma facilidad? ¿Las células responden de manera diferente a estas toxinas con la edad?”
MICROPLÁSTICOS EN EL CEREBRO
Los resultados obtenidos en este estudio han demostrado además que la infiltración de microplásticos en el cerebro también puede causar una disminución de una proteína clave en muchos procesos celulares en el cerebro, llamada proteína ácida fibrilar glial denominada GFAP, por sus siglas en inglés. “Una disminución de GFAP se ha asociado con las primeras etapas de algunas enfermedades neurodegenerativas en modelos de ratón, como la enfermedad de Alzheimer, así como con la depresión. Nos sorprendió mucho ver que los microplásticos podrían inducir una señalización alterada de GFAP”.
El equipo de Jaime Ross se propone investigar este hallazgo más a fondo en trabajos futuros. “Queremos entender cómo los plásticos pueden cambiar la capacidad del cerebro para mantener su homeostasis o cómo la exposición puede provocar trastornos y enfermedades neurológicas, como la enfermedad de Alzheimer”.
La línea de investigación de la Dra. Ross se centra en el envejecimiento y las enfermedades relacionadas con la edad y, en particular, las enfermedades asociadas al envejecimiento cerebral, como el Alzheimer y la enfermedad de Parkinson. Su laboratorio está más interesado en comprender la interconexión de la disfunción mitocondrial, la epigenética y la inflamación crónica en el envejecimiento y los estados patológicos para desarrollar nuevos biomarcadores y terapias.
SOBRE LOS MICROPÁSTICOS
Según un informe de la Agencia Española de Seguridad Alimentaria, la presencia de partículas plástico de muy pequeño tamaño, los llamados microplásticos y nanoplásticos, con un tamaño inferior a 0,1 micra (la diezmilésima parte de un milímetro) puede entrar a formar parte de la cadena alimentaria.
Según un informe de Nacionales Unidas de 2023, los plásticos representan en la actualidad el 85 % de la basura marina. Incluso en el punto más profundo de los océanos, la Fosa de las Marianas, a unos 12.000 metros de profundidad, se ha hallado plástico. Se estima que actualmente llegan al océano 11 millones de toneladas de plástico cada año, que no solo afecta a la calidad del agua: se han encontrado restos de plástico en los sistemas digestivos de muchas especies acuáticas y en los de casi la mitad de todas las especies de aves y mamíferos marinos estudiados.
Esta producción y el uso generalizados de plásticos, junto con su baja biodegradabilidad, han causado una contaminación ambiental generalizada. Sus residuos más pequeños e invisibles, los micro y nanoplásticos, no sólo están en los mares y océanos, de donde obtenemos la pesca, sino que han llegado a los suelos en los que se cultivan los alimentos. En la actualidad los microplásticos están por todas partes e inevitablemente los ingerimos a través de diversas vías, advierte Nacionales Unidas.
¿Por qué?
