Puisque c'était produit pour la première fois au début du XXe siècle, le plastique synthétique – et notamment les emballages plastiques – est devenu un élément omniprésent dans la vie quotidienne. Pourtant, tout le confort que le plastique nous offre a un prix.
Lorsque le plastique se décompose lentement au fil du temps, il produit des pièces de plus en plus petites appelées microplastiques et nanoplastiques, en fonction de leur taille. Ces minuscules morceaux de plastique contaminent l’eau et les sources de nourriture et peuvent pénétrer dans les humains et dans d’autres organismes vivants. En effet, des chercheurs ont découvert que de minuscules particules de plastique peuvent être trouvées dans le sang des la plupart des adultes testés.
Nous commençons seulement à découvrir les dommages que ces plastiques peuvent causer. Il est particulièrement préoccupant que les nanoplastiques soient si minuscules qu’ils peuvent traverser la barrière hémato-encéphalique protectrice et même pénétrer dans des neurones individuels (un type de cellule cérébrale).
A nouvelle étude a montré que les nanoplastiques peuvent induire des changements dans le cerveau observés dans la maladie de Parkinson. La maladie de Parkinson est l’un des troubles neurologiques dont la croissance est la plus rapide et qui est l’un des plus dévastateurs. Elle se caractérise par la mort d’une population spécialisée de cellules nerveuses qui contrôlent le mouvement.
Les chercheurs ont montré que les nanoplastiques présents dans l’environnement peuvent interagir avec une protéine appelée alpha-synucléine. Cette protéine est présente naturellement dans chaque cerveau où elle joue un rôle dans la communication des cellules nerveuses. Cependant, dans des maladies telles que la maladie de Parkinson et certaines formes de démence, l'alpha-synucléine change.
Les protéines s’agglutinent pour former des fibrilles dites d’alpha-synucléine. Ces fibrilles peuvent ensuite s'accumuler dans les cellules nerveuses des personnes atteintes de la maladie de Parkinson et de certaines formes de démence. Normalement, l’alpha-synucléine est recyclée dans les cellules nerveuses, mais lorsque la protéine commence à s’agglutiner, la machinerie cellulaire ne peut plus suivre les déchets.
Les chercheurs ont utilisé une grande variété de techniques de laboratoire pour étudier l’effet des nanoplastiques sur les cellules et les souris vivantes. L’équipe a utilisé des nanoparticules de polystyrène, un matériau couramment utilisé pour produire des articles à usage unique tels que des gobelets.
Ils ont découvert que les nanoplastiques se liaient étroitement à l'alpha-synucléine et provoquaient la formation d'amas toxiques similaires à ceux observés dans la maladie de Parkinson. Il est important de noter que l’interaction entre l’alpha-synucléine et les nanoplastiques a été observée dans trois modèles testés. Il s’agissait de tubes à essai, de cellules nerveuses cultivées et de souris vivantes.
Les chercheurs ont fait quatre observations importantes. Premièrement, les nanoplastiques se lient rapidement et étroitement à l’alpha-synucléine. Deuxièmement, les nanoplastiques favorisent l’accumulation d’alpha-synucléine et la formation de fibrilles. Troisièmement, les nanoplastiques et l'alpha-synucléine peuvent pénétrer dans les neurones en culture et altérer la dégradation des protéines (l'élimination naturelle des amas de protéines, tels que les fibrilles d'alpha-synucléine).
Quatrièmement, lorsque des nanoplastiques et de l’alpha-synucléine ont été injectés dans des cerveaux de souris en bonne santé, des fibrilles d’alpha-synucléine se sont formées et ont été trouvées dans les cellules nerveuses du cerveau. C'est l'une des caractéristiques de la maladie de Parkinson et des types de démences associés.
Chez quelques animaux, les chercheurs ont constaté que l’injection de nanoplastiques seule (sans alpha-synucléine) provoquait la formation et l’accumulation de fibrilles d’alpha-synucléine dans les cellules nerveuses. Ce dernier point est le plus préoccupant car il montre que les nanoplastiques peuvent favoriser par eux-mêmes la formation de fibrilles d'alpha-synucléine dans les cellules nerveuses qui meurent spécifiquement dans la maladie de Parkinson chez un organisme vivant.
Des implications considérables
Ces résultats soulignent la nécessité d’une surveillance plus approfondie des déchets plastiques et de la pollution environnementale. L’effet des microplastiques sur la promotion du cancer et des maladies immunitaires fait l’objet de recherches actives, mais cette étude conforte l’idée selon laquelle les microplastiques ont des implications considérables sur la santé humaine.
La question de savoir comment et si l’interaction entre les nanoplastiques et l’alpha-synucléine se produit dans le cerveau humain reste sans réponse et des recherches supplémentaires sont nécessaires. Des recherches supplémentaires sont également nécessaires pour comprendre si différents types de plastique ont des effets différents.
Néanmoins, les résultats mettent en lumière les facteurs environnementaux potentiels qui favorisent le développement de la maladie de Parkinson. Cela pourrait à son tour conduire à surveiller des groupes à risque spécifiques qui ont été exposés à de grandes quantités de nanoplastiques et à déterminer si ces personnes souffrent d'un nombre accru de maladies neurologiques.
Janosch Heller, professeur adjoint en sciences biomédicales, Dublin City University
Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.
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