Par Michael Haederle | Juin 16, 2021

Gut Check

Des chercheurs de l'UNM découvrent que des microplastiques dans les aliments et l'eau altèrent le système immunitaire

Les scientifiques estiment que chaque semaine nous avalons 5 grammes de minuscules particules de plastique qui se sont retrouvées dans nos approvisionnements en nourriture et en eau, soit l'équivalent du poids d'une carte de crédit.

Une équipe de chercheurs de l'Université du Nouveau-Mexique étudie si la présence de ces microplastiques dans le corps affecte le système immunitaire et comment ils pourraient déclencher une maladie inflammatoire de l'intestin (MICI) et d'autres affections.

Ils se sont concentrés sur l'intestin, qui abrite des milliards de micro-organismes, dont beaucoup sont bénéfiques pour la digestion et d'autres fonctions, mais dont certains sont nocifs s'ils s'échappent dans le corps. Une seule couche de cellules épithéliales sert de barrière pour empêcher que cela ne se produise.

Le système immunitaire offre une protection supplémentaire sous la forme de macrophages – des cellules spécialisées qui avalent et digèrent des morceaux de corps étrangers dans le corps.

"Si quelque chose franchit la barrière qui n'a pas besoin de traverser, les macrophages s'y rendent et les engloutissent", explique l'immunologiste Eliseo Castillo, PhD, professeur adjoint au Division de gastroentérologie et d'hépatologie de l'UNM, qui a aidé à diriger l'étude.

Dans un article publié dans la revue Biologie cellulaire et toxicologie, Castillo et ses collègues ont découvert que lorsque les macrophages rencontraient et ingéreraient des sphères de polystyrène de 10 microns, leur fonction était altérée et ils libéraient des molécules inflammatoires.

Il modifie le métabolisme des cellules, ce qui peut altérer les réponses inflammatoires

- Eliseo Castillo, PhD

"Cela modifie le métabolisme des cellules, ce qui peut altérer les réponses inflammatoires", explique Castillo. "Au cours de l'inflammation intestinale - des états de maladie chronique tels que la colite ulcéreuse et la maladie de Crohn, les deux formes de MII - ces macrophages deviennent plus inflammatoires et ils sont plus abondants dans l'intestin."

La multitude de types de cellules dans l'intestin sont tous interconnectés, dit-il. « Si vous perturbez l'un d'entre eux, vous pouvez tous les perturber. Si nous ingérons constamment des microplastiques, vous pouvez voir comment cela peut commencer à affecter non seulement l'intestin, mais le reste du système immunitaire.

Les microplastiques, qui flottent également dans l'air, ne ressemblent à rien de ce que le système immunitaire a rencontré au cours de millions d'années d'évolution, et les macrophages ont du mal à les digérer, dit Castillo.

Au cours de l'étude, les scientifiques ont constaté que les particules restaient dans les macrophages. « Ce que nous avons observé, c'est qu'ils n'ont plus une taille de 10 microns, dit-il. "Ils sont peut-être en train de se séparer, mais ils n'ont pas été dégradés dans le cadre de notre période (d'étude)."

Matthew Campen, PhD, professeur au Département des sciences pharmaceutiques de l'UNM qui était co-auteur de l'article, ajoute: "Nos systèmes immunitaires n'ont pas évolué pour faire face à cela, il est donc possible que cela reprogramme notre système immunitaire pour nous rendre plus vulnérables aux maladies auto-immunes", a-t-il déclaré.

C'est clairement omniprésent... Nous regardons en quelque sorte la pointe de l'iceberg en ce qui concerne les déchets plastiques que nous avons générés.

- Matthieu Campen, PhD

Le volume considérable de plastiques présents dans l'environnement est préoccupant. Campen raconte que ses enfants ont trouvé des microplastiques dans un échantillon d'eau prélevé pour un projet scientifique scolaire près des sources du Rio Grande dans le Colorado.

«C'est clairement omniprésent», dit-il. Bien que les gens ne se remettent peut-être pas de l'exposition aux plastiques, l'incidence des maladies auto-immunes a grimpé en flèche. "Nous regardons en quelque sorte la pointe de l'iceberg en ce qui concerne les déchets plastiques que nous avons générés."

Une autre préoccupation, ajoute Campen, est que des microbes dangereux ou des produits chimiques toxiques pourraient faire du stop sur des particules microplastiques et se retrouver dans le corps. Cela est vrai à la fois dans l'intestin et dans les poumons, où les macrophages remplissent une fonction protectrice similaire.

Pire encore, tous les plastiques ne se ressemblent pas. L'exposition aux rayons ultraviolets de la lumière du soleil dégrade la surface des particules de plastique, entraînant la libération de composés chimiques toxiques, explique Campen. Alors que les chimistes ont développé des plastiques biodégradables qui se décomposent dans l'environnement, cela pourrait être problématique en soi.

« Eliseo a commencé à étudier les plastiques biodégradables », explique Campen. « Ses premières données suggéraient qu'elles pourraient être encore plus toxiques. Nous essayons de pousser les entreprises à considérer quels produits de dégradation seront les plus viables, non seulement pour les humains mais pour l'ensemble des écosystèmes.