Estudo examina a ameaça à saúde de minúsculos plásticos no ar

Mais de 20 milhões de libras de resíduos de plástico se acumulam nos Grandes Lagos todos os anos. Enquanto as garrafas de água crocantes, desgastando bitucas de cigarro e nós emaranhados de linha de pesca que espalham a costa pode ser a evidência mais visível dessa poluição, uma preocupação maior são as pequenas partículas de plástico que não podemos ver facilmente.

“À medida que este lixo plástico é atingido pelas correntes do lago e é exposto à radiação UV, começa a se quebrar em pedaços cada vez menores”, disse o Dr. David Kennedy, professor de medicina da Universidade de Toledo. “Esses nanoplásticos são um risco ambiental e humano realmente preocupante”.

Kennedy e parceiro de pesquisa Dr. Steven Haller estudam determinantes ambientais da saúde, com um foco particular no lago Erie. Grande parte de seus trabalhos recentes se concentrou nas toxinas produzidas durante flores algas prejudiciais, incluindo uma avaliação contínua de como a microcistina aerossoliza afeta a saúde humana naqueles que vivem ou trabalham perto do lago Erie.

Nova pesquisa em seu laboratório, agora publicado em Antioxidantesanalisa semelhante o risco representado pelos nanoplásticos transportados pelo ar, que são definidos como partículas com menor que 1 mícron de tamanho. Para apreciar o quão pequeno é, a espessura de um cabelo humano em média entre 50 e 100 mícrons. Os microplásticos, em comparação, são definidos como partículas entre 1 mícron e 5 milímetros de diâmetro.

Usando um modelo de alta tecnologia das vias aéreas humanas feito de células pulmonares humanas doadas, Kennedy e Haller simularam uma exposição aguda a nanopartículas de poliestireno em aerossol-três minutos por dia por três dias-para avaliar como nossos pulmões reagem a partículas plásticas respiradas.

Eles encontraram uma resposta imune que era altamente desregulada.

Nossos pulmões têm células especiais de cabelo chamadas cílios que trabalham para varrer o muco e prenderam poluentes para cima e para fora do trato respiratório. Os nanoplásticos levaram essas células a overdrive, mas não estavam efetivamente limpando as partículas – agitando um carro com seus limpadores em alta, mas nenhuma água está sendo empurrada para fora do pára -brisa.

Da mesma forma, eles viram células enviando sinais anti- e pró-inflamatórios.

“A presença desses nanoplásticos parecia confundir as células”, disse Haller, professor associado de medicina. “Os cílios são hiperativos, mas não estão limpando nada. Respostas inflamatórias e respostas imunes precisam ser coordenadas, mas o que vimos foi muito descoordenado. Foi uma resposta desorganizada e caótica”.

O que torna a pesquisa da UTOLedo única é que, diferentemente dos estudos que dependem de linhas celulares criadas com laboratório, ela quebrou um novo terreno usando células pulmonares humanas diretamente doadas por voluntários. Essas células foram cultivadas em um modelo especial de interface do ar-líquido que imita de perto como o tecido pulmonar funciona na vida real, fornecendo uma visão muito mais realista de como nossos pulmões podem responder aos nanoplásticos inalados.

Parte do que torna as descobertas importantes – e preocupantes – é o potencial para esses nanoplásticos servirem como um veículo de entrega para outra carga química, como as toxinas produzidas durante flores de algas prejudiciais.

“Sabemos que plásticos, especialmente plásticos realmente pequenos, podem ser transportadores para outras coisas”, disse Haller. “Você tem o plástico criando uma resposta imune confusa enquanto uma toxina também está presente. Não sabemos qual pode ser o efeito cumulativo disso, principalmente em alguém com outras condições pré-existentes”.

Os pesquisadores do UTOLedo disseram que sua pesquisa inicial estabelece as bases para estudos adicionais que analisam longos períodos de exposição, bem como como as células pulmonares respondem a plásticos ao lado de outras toxinas em potencial.

“Esta é uma pesquisa inicial, mas acho que ajuda as pessoas a entender a poluição plástica não é apenas uma ameaça ambiental. Também é uma ameaça à saúde humana”, disse Kennedy. “Quando as pessoas as entendem dessa maneira, podem ser inspiradas a mudar seu comportamento”.

Embora microplásticos e nanoplásticos sejam difundidos – dentro e fora dos corpos de água – as pessoas podem tomar medidas significativas para limitar sua propagação e exposição. Escolher alternativas reutilizáveis em vez de plásticos de uso único, descartando corretamente os resíduos plásticos e selecionando roupas feitas de fibras naturais, em vez de sintéticas, ajudam a reduzir a quantidade de plástico que entra no ambiente.

“Glass, que faz parte da orgulhosa história de Toledo como capital de vidro do mundo, oferece uma alternativa durável, reutilizável e ambientalmente amigável ao plástico – e é uma ótima maneira de nossa comunidade liderar pelo exemplo”, disse Kennedy. “Mesmo pequenas mudanças nos hábitos diários, quando adotados por muitos, podem fazer uma diferença real na proteção de nossas vias navegáveis, ar e saúde. Ao repensar como usamos plásticos, podemos ajudar a proteger nosso ar, água e saúde – e deixar um legado mais limpo para o futuro”.

Além de Haller e Kennedy, a equipe de pesquisa incluiu o Dr. Mark Wooten, professor de microbiologia médica e imunologia; Dr. Andrew Fria, professor associado de medicina; Dr. Deepak Malhotra, professor de medicina; Dr. Joshua Breidenbach, que recentemente concluiu seu Ph.D. em Utoledo; estudantes de pós -graduação Benjamin French e Upasana Shrestha; e pesquisador de graduação Zaneh Adya.