La pollution par les micro- et nanoplastiques a augmenté de manière exponentielle au cours des dernières décennies et le volume annuel de production va continuer à croître au cours des prochaines décennies. Les micro et nanoplastiques entrent dans la chaîne alimentaire humaine via l’eau, les résidus dans le sol et les animaux. Des scientifiques italiens ont mené des recherches sur les effets pour l’homme.
Les dépôts de plastique sont classés en fonction de leur taille en microplastiques (MP, 5 mm à 1 μm) et nanoplastiques (NP, <1 μm). Les différents effets des microplastiques et des nanoplastiques sur la faune sauvage ont été largement décrits. Les effets biologiques les plus courants résultant de l’ingestion de micro et nanoplastiques sont les suivants :
- Charge oxydative
- Inflammations
- Modification du métabolisme
- Altération du système immunitaire
Comme l’a expliqué le Dr Ottavia Exacoustos, Istituto di Ricovero e Cura a Carattere Scientifico (IRCCS), Istituto Giannina Gaslini, Gênes, en guise d’introduction [1], plusieurs études ont récemment examiné la présence de micro et nanoplastiques chez l’homme, notamment dans le placenta humain, le sang, les poumons et le foie. Par exemple, une étude de 2020 a trouvé un total de 12 fragments de microplastiques dans des échantillons de placenta humain par spectroscopie micro-Raman. Dans d’autres travaux, les microplastiques ont également été détectés dans le sang de volontaires sains, ainsi que dans le tissu pulmonaire humain et dans le foie de patients atteints de cirrhose du foie.
Malgré les nombreuses détections de micro et nanoplastiques, les conséquences exactes de leur présence dans les tissus humains sont encore inconnues et insuffisamment étudiées. Les données sur les conséquences possibles des MP et NP dans les tissus rénaux sont extrêmement limitées.
Les microplastiques augmentent le risque de néphrotoxicité
Une autre étude a examiné l’accumulation de microplastiques dans différents tissus, causée par une alimentation à base de polystyrène dans un modèle de souris. Les scientifiques ont constaté un dépôt important de MP dans les reins, en particulier pour les particules de 5 μm [2]. Cette étude montre également que la présence de microplastiques augmente le risque de néphrotoxicité due au stress oxydatif, a expliqué le Dr Exacoustos. Elle et ses collègues ont donc consacré une nouvelle étude aux effets négatifs potentiels des microplastiques sur l’homme.
Pour étudier la présence de microplastiques dans les reins et l’urine humaine, les chercheurs italiens ont collecté dix échantillons d’urine de personnes en bonne santé et dix échantillons de tissus sains provenant de néphrectomies pour cancer du rein. Les échantillons ont été digérés par hydrolyse alcaline à 60°C, puis filtrés sur des filtres à membrane avec des micropores de 0,2 μm afin de retenir les éventuelles particules. Pour cette procédure, un protocole “sans plastique” a été appliqué. Des échantillons blancs ont été prélevés en parallèle selon le même protocole.
Un spectroscope micro-Raman a été utilisé pour détecter et caractériser les microplastiques. Il s’agit d’un spectroscope spécialement conçu qui utilise un laser comme source d’exécution monochromatique et qui est intégré à un microscope optique. La spectroscopie micro-Raman mesure le décalage de fréquence de la lumière diffusée lorsqu’un laser est dirigé vers l’échantillon. Les spectres Raman collectés ont été comparés au matériel de la SLOPP Library of Microplastics et de la Spectral library of the Galactic software.
Des microplastiques détectés pour la première fois dans les reins humains
Au total, 26 particules différentes ont été identifiées. Les polymères les plus représentés étaient le polyéthylène et le polystyrène, à la fois dans les échantillons d’urine et de rein. Les additifs les plus représentés étaient la phtalocyanine de Cu et l’hématite (Fig. 1). Tous les polymères étaient des microplastiques en raison de leur taille.
“Grâce à la spectroscopie micro-Raman, ce résultat montre pour la première fois la présence de fragments micrométriques de polymères et d’additifs dans l’urine et les reins humains”, a déclaré le Dr Exacoustos. La présence de particules de polyéthylène s’expliquerait alors facilement : La principale application de ces polymères est l’industrie de l’emballage (par exemple, les bouteilles d’eau et de boissons gazeuses). Le polystyrène est également utilisé dans l’industrie alimentaire dans les emballages ou les récipients jetables. L’additif hématite est un pigment rouge souvent utilisé pour colorer les sacs poubelles rouges et jaunes, tandis que la phtalocyanine de Cu, un pigment bleu, est utilisée comme colorant pour colorer les plastiques.
Ce résultat montre à quel point la présence des plastiques et leur diffusion croissante dans l’environnement ont un impact sur notre vie quotidienne. La probabilité de trouver des microplastiques en plus grande quantité dans les tissus humains augmente donc. Selon elle, la spectroscopie micro-Raman peut être un moyen de choix pour la détection des MP en raison de sa grande sensibilité et de sa haute résolution.
La détection de microplastiques dans les reins et l’urine ne constitue qu’une première partie d’une étude plus vaste dans laquelle le groupe d’étude italien effectuera des analyses in vitro et in vivo afin d’analyser si la présence de microplastiques peut être l’une des causes possibles de maladies rénales. Des études supplémentaires sont nécessaires de toute urgence pour étudier la néphrotoxicité potentielle des DM, les mécanismes de la clairance rénale et l’accumulation tissulaire, conclut le Dr Exacoustos.
Congrès : ERA 2023
Sources :
- Exacoustos O: Vortrag «First identification and characterization of microplastics in human kidney and urine», Session «Mechanisms of CKD progression and complications: Unmasking the Mystery»; ERA 2023, 17.06.2023.
- Shi J, Deng H, Zhang M: Whole transcriptome sequencing analysis revealed key RNA profiles and toxicity in mice after chronic exposure to microplastics. Chemosphere 2022; 304: 135321; doi: 10.1016/j.chemosphere.2022.135321.
- Exacoustos O, et al.: #6111 First identification and characterization of microplastics in human kidney and urine. Nephrology Dialysis Transplantation 2023; 38(1): gfad063a_6111; doi: 10.1093/ndt/gfad063a_6111.
HAUSARZT PRAXIS 2023: 18(8): 36–37
