Comment les cellules réagissent-elles aux micro et nanoplastiques ?
Les particules de plastique pourraient également se lier à des substances potentiellement dangereuses et les introduire dans la cellule comme un "cheval de Troie"
Plus les particules de plastique sont petites, plus elles peuvent être facilement absorbées par les cellules. En outre, 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 pour l'évaluation des risques (BfR), publiée dans la revue Microplastics and Nanoplastics. "Avec cette étude, nous voulons contribuer à combler les lacunes encore assez importantes dans les connaissances sur les effets des "nanoplastiques" sur la santé", explique le Dr Holger Sieg, responsable du projet de recherche. "Cependant, il s'agit d'expériences de laboratoire sur des cultures cellulaires qui ne peuvent pas simplement être transférées à l'homme."
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Les particules de plastique pénètrent dans l'environnement à partir de l'altération et de la décomposition des matériaux polymères, de l'abrasion des pneus de voiture ou des vêtements et de nombreuses autres sources. Par conséquent, divers types de particules microplastiques peuvent être inhalés ou ingérés avec des boissons et des aliments.
Dans l'état actuel des connaissances, on considère que les microplastiques présentent un risque relativement faible pour la santé humaine. Ils ont une taille comprise entre un micromètre (millionième de mètre, unité µm) et cinq millimètres (millième de mètre, unité mm) et sont donc trop "volumineux" pour être absorbés par les cellules humaines dans une mesure significative et pour être distribués dans le corps. Ils sont indigestes et sont en grande partie excrétés à nouveau.
Les nanoplastiques peuvent pénétrer dans les cellules
La situation est différente avec les particules plus petites, les submicro- et nano-plastiques. Ces particules ont une taille comprise entre un nanomètre (milliardième de mètre, unité nm) et 1000 nanomètres (équivalent à un micromètre). On ne sait pas encore avec certitude si et dans quelles quantités elles 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 de l'intestin grêle et du foie humains. Étant donné que ces particules sont si petites et difficiles à étudier, il n'est pas aisé d'obtenir un aperçu fiable de leurs effets sur les tissus humains. Pour ce faire, l'équipe du BfR a utilisé diverses méthodes de microscopie et de test. Les cellules ont été exposées à différents types de plastique utilisés dans la vaisselle et les couverts en plastique ou dans les emballages alimentaires.
La muqueuse intestinale n'absorbe que quelques 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, qui constituent une barrière naturelle entre le contenu intestinal et l'organisme, se sont révélées plutôt résistantes. Les microplastiques ne "s'infiltrent" que faiblement dans la cellule. En revanche, les particules encore plus petites, de l'ordre du submicromètre, ont pu être mesurées en plus grande quantité dans les cellules intestinales et hépatiques. Les particules se sont attachées directement aux membranes cellulaires ou ont été piégées dans de petites bulles de membrane cellulaire, un processus connu sous le nom d'endocytose.
On ne sait pas encore si ces inclusions artificielles peuvent perturber le métabolisme normal de la cellule. Les particules de plastique pourraient également se lier à des substances potentiellement dangereuses et les introduire dans la cellule comme un "cheval de Troie". Les effets possibles des particules submicrométriques et nanoplastiques sont discutés, par exemple les effets inflammatoires. D'autres études permettront de déterminer 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 résultats peuvent contribuer à combler les 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 les humains. Pour cela, les résultats obtenus en laboratoire doivent être vérifiés dans des expériences de suivi."
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