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Nouveaux éclairages sur les microplastiques dans le cerveau humain
Une étude récente met en lumière le fait que les microplastiques peuvent pénétrer dans le cerveau par les voies nasales, soulevant des questions pressantes concernant leur impact sur la santé humaine et l’environnement.
Contexte de l’étude
La pollution par les microplastiques (MP) représente une préoccupation environnementale croissante, ces particules étant détectées dans divers organes humains, notamment les poumons, le placenta, les intestins, le sperme, le foie et le sang. Bien que la barrière hémato-encéphalique (BHE) limite généralement l’accès des MP au cerveau, certaines recherches indiquent que ces derniers pourraient compromettre cette barrière et entraîner des effets neurotoxiques. La voie olfactive, par laquelle les neurones transmettent les informations sensorielles au cerveau, constitue un autre vecteur potentiel pour l’accès des MP aux tissus cérébraux. Il est crucial de poursuivre les recherches pour mieux comprendre comment ces particules atteignent le cerveau et leurs conséquences possibles sur la santé neurologique à long terme.
Détails de l’étude
Entre février 2023 et mai 2024, des échantillons bilatéraux de bulbes olfactifs (BO) ont été prélevés chez 15 individus adultes lors d’autopsies réalisées par des coroners. Ces sujets étaient des résidents de longue date de São Paulo, sans antécédents d’interventions neurochirurgicales. Les informations concernant leurs professions et maladies sous-jacentes ont été recueillies par le biais de questionnaires, et les rapports d’autopsie examinés. Cette étude a été menée conformément à la Déclaration d’Helsinki, avec l’approbation du comité d’éthique de la faculté de médecine de l’Université de São Paulo. Un consentement éclairé a été obtenu auprès des proches des défunts. En outre, deux échantillons de BO provenant de fœtus mort-nés à sept mois de gestation ont été collectés comme témoins négatifs.
Un protocole sans plastique a été observé tout au long de l’étude pour garantir l’intégrité des données, avec des procédures visant à éviter toute contamination. Les solutions ont été préfiltrées et tous les équipements soigneusement nettoyés afin d’empêcher l’introduction de particules extérieures. Les échantillons ont été traités dans une hotte à flux laminaire, avec un accès restreint pour prévenir toute contamination atmosphérique. Les microplastiques ont été évalués de deux manières : par des coupes cryogéniques pour le contexte spatial et par digestion pour une quantification plus précise.
Résultats de l’étude
L’âge médian des 15 personnes décédées était de 69,5 ans, avec une fourchette allant de 33 à 100 ans, comprenant 12 hommes et 3 femmes. Parmi ces sujets, deux avaient des antécédents d’accidents vasculaires cérébraux ischémiques, et un présentait un hématome sous-arachnoïdien dû à une rupture d’anévrisme de l’artère cérébrale moyenne. Aucune autre anomalie histologique cérébrale n’a été notée. La masse moyenne des BO était de 0,187 grammes, avec des valeurs comprises entre 0,100 et 0,273 grammes.
Les microplastiques peuvent provenir d’objets du quotidien tels que les vêtements synthétiques et les cosmétiques, pénétrant ainsi dans l’environnement par l’usure ou l’utilisation des produits.
Seize particules et fibres de polymères synthétiques ont été identifiées dans les BO de 8 des 15 sujets, chaque BO contenant entre 1 et 4 microplastiques. Parmi ceux-ci, 75 % étaient des particules, dont 83,4 % des fragments et 16,6 % des sphères, tandis que 25 % étaient des fibres, toutes ayant un rapport longueur-largeur supérieur à 3. La longueur moyenne des particules était de 12,1 micromètres, avec un minimum de 5,5 micromètres et un maximum de 26,4 micromètres, et une largeur moyenne de 8,9 micromètres. Les fibres avaient une longueur moyenne de 21,4 micromètres et une largeur moyenne de 3,8 micromètres.
Dans les filtres de contrôle procédural, deux billes de silice, deux fibres de coton et un fragment silicaté ont été retrouvés, mais aucun matériau polymérique n’était présent dans les filtres de contrôle ni dans ceux des témoins négatifs. Parmi les deux échantillons de BO prélevés sur des fœtus mort-nés, un a été analysé et n’a montré aucune présence de microplastiques, tandis que l’autre n’avait pas suffisamment de matériel pour être analysé.
Le polypropylène était le polymère le plus couramment détecté, représentant 43,8 % du total des microplastiques identifiés. Les autres polymères détectés comprenaient le nylon, le polyamide et l’acétate de vinyle d’éthylène à 12,5 %, avec du perlon polyamide, du polyéthylène et de la laine-polypropylène chacun à 6,3 %. L’analyse des microplastiques a révélé des signes d’altération, les spectres μFTIR montrant des pics atténués ou manquants par rapport à des échantillons vierges, suggérant une dégradation au fil du temps.
Les microplastiques sont des polluants persistants, prenant des centaines d’années à se dégrader, et se retrouvent dans les environnements aquatiques et terrestres.
Analyse et implications
Les microphotographies et les spectres à point μFTIR ont confirmé la présence de différents types de microplastiques dans les BO. La composition chimique et les caractéristiques morphologiques des particules et des fibres étaient compatibles avec les microplastiques environnementaux courants.
Cette étude constitue la première identification et caractérisation de microplastiques dans le cerveau humain utilisant la technique μFTIR, permettant une analyse détaillée de leur morphologie et de leur composition polymérique. Les microplastiques ont principalement été trouvés sous forme de particules dans les BO de 8 des 15 individus étudiés. L’anatomie de la lame criblée des voies nasales pourrait agir comme une porte d’entrée pour ces particules vers le cerveau. Étant donné la présence généralisée des microplastiques dans l’air, notamment dans les environnements intérieurs, et leur lien avec des effets neurologiques, la voie olfactive représente une route potentielle importante pour l’accès des particules exogènes au cerveau.
Référence de journal :
Amato-Lourenço LF, Dantas KC, Júnior GR, et al. Microplastiques dans le bulbe olfactif du cerveau humain. JAMA Netw Open. (2024), DOI: 10.1001/jamanetworkopen.2024.40018.