I ricercatori stanno trovando un’abbondanza di microplastiche nelle placente e nei campioni di meconio

I ricercatori stanno trovando un’abbondanza di microplastiche nelle placente e nei campioni di meconio

Gli stadi embrionale e fetale della vita sono vulnerabili alle sostanze chimiche dannose presenti nell’ambiente. Questi includono le microplastiche (MP), che sono state trovate in molti organismi e tessuti viventi e provengono dal degrado ambientale dei rifiuti di plastica. Utilizzando campioni di tessuto placentare e meconio, un nuovo studio esamina i collegamenti tra l’esposizione alle MP in gravidanza e i microbiomi.

Imparare: L’associazione tra microplastiche e microbiota nella placenta e nel meconio: le prime prove nell’uomo. Credito immagine: SIVStockStudio/Shutterstock

introduzione

Gli MP sono particelle di plastica con un diametro pari o inferiore a 5 millimetri (mm). La maggior parte degli MP si forma attraverso la degradazione della plastica mediante radiazioni UV, agenti biologici, calore, ossidazione o esposizione alla luce, oppure sono formati intenzionalmente come microsfere incorporate nei prodotti per la cura personale.

Le MP si trovano in tutto l'ecosistema, sia sulla terra, nell'aria, nell'acqua o nella catena alimentare. Diversi studi precedenti hanno dimostrato che la loro ingestione e inalazione da parte degli esseri umani comporta un potenziale rischio significativo per la salute.

Lo studio attuale, pubblicato sulla rivista Scienze e tecnologie ambientali, hanno tentato di identificarli in campioni di placenta e meconio. Precedenti ricerche hanno dimostrato che i neonati possono essere più esposti alle MP rispetto agli adulti, il che è preoccupante perché è stato dimostrato che le nanoparticelle di polistirene attraversano la barriera placentare per entrare nel tessuto fetale e nel tessuto placentare dal polmone materno nei mammiferi.

Esperimenti su animali hanno dimostrato la capacità delle MP ingerite di interrompere la normale barriera epiteliale intestinale e di influenzare il microbioma intestinale. Tuttavia, mancano prove nell’uomo sulla possibilità che i cambiamenti nel microbiota placentare influenzino il metabolismo dell’unità materno-fetale, causino diabete mellito gestazionale o aumentino il rischio di esiti avversi della gravidanza come basso peso alla nascita o parto pretermine.

Il microbioma fetale e pretermine dipende dal microbioma materno presente nella placenta, nel liquido amniotico e nella vagina. Questo studio cinese è stato condotto su 18 diadi madre-bambino per identificare un'associazione tra MP placentari e fetali. I campioni sono stati raccolti durante la gravidanza ed esaminati per individuare le MP utilizzando uno spettrometro per immagini a infrarossi laser (LDIR). Di conseguenza, il microbiota è stato valutato utilizzando il sequenziamento dell’rRNA 16S.

Cosa ha mostrato lo studio?

Le madri coinvolte nello studio avevano un'età media di 32,5 anni e un peso corporeo normale. Sono stati contati solo MP di dimensioni comprese tra 20 e 500 μm per mantenere la precisione entro i limiti LDIR.

I ricercatori hanno trovato tracce di MP in tutti i campioni, principalmente poliuretano (PU) e poliammide (PA). Più di tre quarti delle MP avevano dimensioni comprese tra 20 e 50 μm. La concentrazione media di MP nella placenta era di 18 particelle per grammo contro 54 particelle/g nel meconio.

La presenza di polipropilene (PP) nella placenta ha mostrato una correlazione positiva con gli MP totali e con PA e polietilene (PE) nel meconio. Anche il cloruro di polivinile placentare (PVC) ha mostrato un'associazione positiva con il meconio PA.

Il microbioma nei campioni di placenta e meconio ha mostrato una predominanza di Proteobacteria, Bacteroidota e Firmicutes. Nel tessuto placentare questi rappresentavano oltre il 40%, un terzo e un quinto del totale, contro un terzo ciascuno per il primo e il terzo e il 28% per i Bacteroidota nei campioni di meconio. Tuttavia, la diversità e la composizione del beta differivano significativamente tra i due tipi di campioni.

Diversi generi batterici sono stati ridotti con l'aumento delle concentrazioni di polietilene (PE). Nel complesso, diversi generi hanno mostrato abbondanti cambiamenti associati alle MP totali e a PA e PU.

Ad esempio, nei campioni placentari, l’aumento delle concentrazioni totali di MP e PA era correlato positivamente con l’abbondanza di Porphyromonas. L’aumento dell’PE è stato associato a diminuzioni in diversi generi, tra cui Prevotellaceae e Ruminococcus. A livelli più elevati di politetrafluoroetilene (PTFE) o PVC, si è verificato un aumento o una diminuzione della concentrazione di Escherichia coli.

I campioni di meconio hanno mostrato un'associazione positiva tra il MP totale e alcuni generi come Streptococcus e Clostridia. Inoltre, sono state identificate anche associazioni specifiche, come una correlazione positiva tra treponema e PA e una correlazione negativa con PU.

Ancora una volta, la dimensione delle particelle ha mostrato correlazioni diverse con l’abbondanza di diversi generi nel microbiota placentare, come Sediminibacterium con MP compresi tra 100 e 150 μm rispetto ad alcuni Lachnospiraceae con MP superiori a 150 μm nella placenta. Nel meconio sono state identificate anche diverse associazioni positive tra alcuni generi e MP con una dimensione di 50-100 μm

Quali sono le conclusioni?

Studi precedenti indicano che i parlamentari predominanti differiscono tra le regioni e tra gli studi. Ciò potrebbe essere dovuto a differenze nei metodi sperimentali.

PA e PU hanno dominato l'esposizione in questo studio. Entrambe le materie plastiche sono utilizzate in numerose aree di prodotto grazie alle loro proprietà prestazionali e di resistenza. La polvere domestica e l’aria interna possono quindi contenere elevate concentrazioni di questi MP, comportando un alto rischio di esposizione per le donne incinte e i neonati.

Altre fonti, come le acque sotterranee e i serbatoi, contengono principalmente PA, PE e polietilene tereftalato (PET), ma il PU è stato trovato nell’acqua grezza e nell’acqua potabile trattata convenzionalmente.

Lo studio attuale mostra che PA, PU, ​​PE e PET sono più abbondanti nella placenta e nel meconio, con correlazioni positive tra MP specifici e MP totali. Inoltre, il PVC placentare ha mostrato un'associazione positiva con il meconio PA. Tuttavia, questi modelli potrebbero essere dovuti a sorgenti di registrazione simili o identiche.

L’aumento dei livelli di MP totali e PA nel meconio rispetto ai campioni placentari può indicare che il feto è esposto a queste plastiche anche attraverso altre vie, sebbene l’accumulo di queste particelle durante la gravidanza possa essere una spiegazione più semplice.

“Gli MP possono avere un importante effetto antibatterico sui membri chiave del microbiota placentare e sul microbiota del meconio”. Ciò si riflette nell’effetto coerente di MP totali, PA e PU su più generi di microbiota di meconio.

Non solo le MP sono ampiamente presenti nei campioni di placenta e di meconio, ma le loro concentrazioni possono anche influenzare i microbiomi nell’intestino fetale e nella placenta.

Questo è “il primo studio ad affrontare i potenziali effetti dell’esposizione alle MP sul microbiota umano”.

Gli estesi livelli di esposizione indicati da questo studio su donne in gravidanza e meconio fetale sono preoccupanti. Inoltre, la dimensione delle particelle è correlata ai cambiamenti nel microbioma del meconio fetale, con una dimensione compresa tra 100 e 500 μm che mostra robuste associazioni con tali effetti.

Riferimento:

• Liu, S. et al. (2022). Die Assoziation zwischen Mikroplastik und Mikrobiota in Plazentas und Mekonium: Der erste Beweis beim Menschen. Umweltwissenschaft und -technologie. https://doi.org/10.1021/acs.est.2c04706. https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.2c04706

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