Microplasticele în bila umană: o nouă verigă între poluarea ambientală și bolile biliare

Un studiu publicat în revista Environmental Science and Ecotechnology evidențiază prezența microplasticelor în bila umană și explorează implicațiile acestora asupra sănătății biliare. Cercetarea arată că expunerea cronică la microplastice ar putea contribui la disfuncții celulare și la apariția litiazei biliare.

Idei principale

• Microplasticele au fost detectate în toate probele de bilă analizate.
• Concentrațiile au fost semnificativ mai mari la pacienții cu litiază biliară.
• Expunerea cronică la doze mici induce senescență celulară prin disfuncție mitocondrială.
• Melatonina reduce efectele toxice ale microplasticelor asupra celulelor biliare.
• Sistemul biliar este identificat ca posibilă cale majoră de excreție a microplasticelor.

Context

Microplasticele reprezintă particule de plastic cu dimensiuni între 1 μm și 5 mm, rezultate din degradarea materialelor plastice. Acestea sunt omniprezente în mediu și pot pătrunde în organism prin ingestie, inhalare sau contact cutanat.

Studii recente au demonstrat prezența microplasticelor în diverse țesuturi umane, inclusiv în plămâni, placentă, creier și sânge. Totuși, rolul acestora în patologia sistemului biliar a fost insuficient explorat.

Bila are un rol esențial în digestia lipidelor și eliminarea substanțelor toxice. Dezechilibrele compoziției sale pot duce la formarea calculilor biliari, iar contaminanții de mediu pot influența acest proces.

Despre studiu

Studiul a inclus 14 pacienți (5 fără litiază biliară și 9 cu litiază), cu vârsta medie de 56,29 ani. Probele de bilă (5 mL/pacient) au fost colectate în condiții stricte pentru a evita contaminarea.

Pentru identificarea microplasticelor s-a utilizat o abordare multimodală:

• Py-GC/MS pentru cuantificarea polimerilor
• LDIR pentru caracterizarea dimensiunii și tipului particulelor
• Microscopie electronică pentru analiza morfologică

Au fost analizate 11 tipuri de polimeri, incluzând polietilenă, polipropilenă și polietilen tereftalat.

În paralel, au fost efectuate experimente in vitro pe celule epiteliale biliare, utilizând nanoplastice de polistiren, polietilenă și polipropilenă pentru a simula expunerea cronică la doze mici.

 

Rezultate

Microplasticele au fost identificate în 100% dintre probe, confirmând expunerea sistemică.

Cele mai frecvente tipuri de polimeri au fost:

• Polietilen tereftalat (PET): 68,05%
• Polietilenă (PE): 27,11%

Concentrația totală de microplastice a fost semnificativ mai mare la pacienții cu litiază biliară:

• 25,89 μg/g (interval intercuartil: 24,26–29,30)
• comparativ cu 6,98 ± 4,56 μg/g la controale (p < 0,001)

De asemenea:

• Polistirenul și poliamida au fost detectate exclusiv la pacienții cu litiază
• Dimensiunea majorității particulelor a fost între 20–50 μm (86,42%)

Experimentele celulare au arătat că expunerea cronică la doze mici de nanoplastice:

• Reduce viabilitatea celulară în funcție de doză și timp
• Induce senescență celulară (creștere BHLHE40, CDKN1B)
• Determină blocaj în faza G1 a ciclului celular
• Crește nivelul citokinelor inflamatorii (IL-6, TNF-α)

La nivel molecular, s-a evidențiat:

• Scăderea producției de ATP
• Creșterea stresului oxidativ mitocondrial
• Alterarea potențialului de membrană mitocondrială

Melatonina (20 μM) a avut efecte protective semnificative:

 

• Reducerea stresului oxidativ
• Restabilirea funcției mitocondriale
• Scăderea markerilor de senescență

Concluzii

Studiul demonstrează pentru prima dată prezența microplasticelor în bila umană și sugerează o asociere cu litiaza biliară. Expunerea cronică la microplastice poate induce alterări celulare prin afectarea funcției mitocondriale și accelerarea senescenței celulare.

Sistemul biliar apare ca o cale importantă de eliminare a microplasticelor, dar și ca o posibilă țintă a toxicității acestora. În același timp, melatonina se conturează ca o posibilă strategie terapeutică pentru reducerea efectelor nocive.

Aceste rezultate subliniază necesitatea evaluării mai riguroase a expunerii umane la microplastice și a impactului acestora asupra sănătății.