Comment les nanoplastiques peuvent influencer le métabolisme

13.03.2023 - Allemagne

Le PET, le plastique utilisé pour fabriquer des bouteilles, par exemple, est omniprésent dans notre environnement naturel. Dans une étude conjointe, des scientifiques de l'université de Leipzig et du Centre Helmholtz pour la recherche environnementale (UFZ) ont étudié les effets négatifs que de minuscules particules de plastique PET peuvent avoir sur le métabolisme et le développement d'un organisme. Leurs résultats viennent d'être publiés dans la revue "Scientific Reports".

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Les bouteilles en plastique PET constituent une charge importante pour l'environnement.

L'utilisation croissante du plastique menace les écosystèmes du monde entier. L'une des principales préoccupations est la présence de plastiques sous forme de petites particules, également appelées microplastiques et nanoplastiques. Ces particules ont été détectées dans l'eau potable, les aliments et même l'air. Les nanoplastiques peuvent être absorbés par les humains et les animaux par l'intermédiaire des aliments et de l'eau. On craint que les microplastiques ne s'accumulent dans l'organisme au fil du temps. Leurs effets sur la santé humaine étant encore inconnus, ils font l'objet de recherches scientifiques, comme dans l'étude actuelle de l'université de Leipzig.

Le polyéthylène téréphtalate, connu sous le nom de PET, est un plastique très répandu. Il sert à fabriquer des sacs en plastique ainsi que des récipients pratiques pour les aliments et les boissons. Jusqu'à présent, on sait peu de choses sur les effets néfastes des nanoplastiques PET. Dans un projet de recherche récemment publié, des scientifiques de l'université de Leipzig se sont intéressés aux effets des nanoplastiques PET sur les embryons de poisson zèbre.

Ils ont constaté que les minuscules particules de plastique s'accumulaient dans plusieurs organes de ces animaux modèles, notamment le foie, l'intestin, les reins et le cerveau. En outre, les nanoplastiques PET ont provoqué des anomalies comportementales chez les embryons, en réduisant leurs mouvements. "Notre étude fournit le tout premier aperçu des voies de toxicité induites par les nanoplastiques TEP et des mécanismes dommageables sous-jacents chez les larves intactes de poisson zèbre. Nous avons constaté que la fonction hépatique était considérablement altérée et qu'il y avait un stress oxydatif. Les nanoplastiques PET affectent également la membrane cellulaire et l'énergie des organismes vivants", a déclaré l'auteur correspondant, le Dr Alia Matysik, scientifique à l'Institut de physique médicale et de biophysique de la Faculté de médecine.

L'embryon de poisson zèbre a été étudié au moyen de l'essorage à angle magique à haute résolution (HRMAS), une technique analytique non invasive qui applique la résonance magnétique nucléaire (RMN) aux solides et à la matière molle. Cette méthode scientifique présente l'avantage de pouvoir examiner la matière de l'extérieur sans devoir, par exemple, endommager les tissus ou introduire des instruments dans le corps. Cette étude a combiné la recherche sur le métabolisme des cellules et des tissus du poisson zèbre avec des essais cellulaires et des tests comportementaux. "Nous avons utilisé des méthodes analytiques de RMN de pointe pour obtenir une compréhension globale, au niveau du système, des voies métaboliques affectées par les nanoplastiques PET. Nous avons pu observer comment l'accumulation de PET modifie la biochimie d'un organisme", explique le Dr Matysik.

"Ce résultat de recherche met en évidence les effets néfastes des nanoplastiques PET, qui ont été observés chez les embryons de poisson zèbre et qui pourraient également jouer un rôle chez les mammifères et les humains. Bien que nous n'ayons pas encore de réponse claire à cette question, on peut désormais supposer que les nanoplastiques PET perturbent nos écosystèmes. En tout état de cause, il convient d'éviter que les plastiques ne pénètrent dans l'environnement. Il est probable que l'évitement de cette forme de déchets sera le grand défi de l'avenir proche", déclare le professeur Jörg Matysik de l'Institut de chimie analytique, qui a participé à l'étude de son épouse.

Les scientifiques de l'université de Leipzig ont l'intention de poursuivre leurs recherches sur ce sujet et d'étudier les effets des nanoplastiques sur les fonctions cérébrales. "Nous constatons déjà que les nanoplastiques PET s'accumulent dans le cerveau. Nous voulons maintenant savoir si cela a un impact sur les fonctions cérébrales et les maladies neurodégénératives", explique le Dr Alia Matysik.

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