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By Michael Haederle

Des chercheurs de l’UNM découvrent des niveaux alarmants de microplastiques dans le cerveau humain – et les concentrations augmentent avec le temps

Des chercheurs de l’Université des sciences de la santé du Nouveau-Mexique ont détecté des microplastiques dans le cerveau humain à des concentrations beaucoup plus élevées que dans d’autres organes – et l’accumulation de plastique semble augmenter avec le temps, ayant augmenté de 50 % au cours des huit dernières années seulement.

Les microplastiques – de minuscules morceaux de polymères dégradés omniprésents dans notre air, notre eau et notre sol – se sont logés dans tout le corps humain, y compris dans le foie, les reins, le placenta et les testicules, au cours du dernier demi-siècle.

Des chercheurs de l’Université des sciences de la santé du Nouveau-Mexique ont découvert des microplastiques dans le cerveau humain, à des concentrations bien plus élevées que dans d’autres organes. Pire encore, l’accumulation de plastique semble augmenter au fil du temps, ayant augmenté de 50 % au cours des huit dernières années seulement.

Dans une nouvelle étude publiée dans Nature Medicine, une équipe dirigée par le toxicologue Matthew Campen, PhD, professeur distingué et régent au Collège de pharmacie de l'UNM, a rapporté que les concentrations de plastique dans le cerveau semblaient plus élevées que dans le foie ou les reins, et plus élevées que les rapports précédents pour les placentas et les testicules.

Le rythme d’accumulation reflète les quantités croissantes de déchets plastiques sur cette planète, a déclaré Campen. « Cela change vraiment le paysage. Cela rend les choses beaucoup plus personnelles », a-t-il déclaré. En outre, ils ont observé qu’une grande partie du plastique semble être beaucoup plus petite qu’on ne le pensait auparavant – à l’échelle nanométrique, soit environ deux à trois fois la taille d’un virus.

Ces résultats devraient déclencher une alarme, a-t-il déclaré.

« Je n’aurais jamais imaginé que ce serait aussi élevé. Je ne me sens certainement pas à l’aise avec autant de plastique dans mon cerveau, et je n’ai pas besoin d’attendre encore 30 ans pour savoir ce qui se passe si les concentrations quadruplent. »
- Matthieu Campen, PhDProfesseur émérite et régent, faculté de pharmacie de l'UNM

Pour compliquer les choses, les tissus cérébraux des personnes atteintes de démence contenaient jusqu’à 10 fois plus de plastique que ceux des autres, a expliqué Campen. Mais même s’il existe une corrélation évidente, la conception de l’étude ne permet pas de déterminer si des niveaux plus élevés de plastique dans le cerveau sont à l’origine des symptômes de démence – ils peuvent simplement s’accumuler davantage en raison du processus de la maladie elle-même, a-t-il ajouté.

La nouvelle recherche s’appuie sur une nouvelle méthode conçue par les chercheurs de l’UNM pour spécifier et quantifier les microplastiques dans les tissus, qui a déjà été utilisée pour documenter les quantités de plastique dans les placentas humains et les testicules humains et canins.

Dans l’étude actuelle, ils ont analysé des échantillons de tissus cérébraux donnés par le Bureau des enquêteurs médicaux du Nouveau-Mexique, qui, selon la loi, doit conserver les tissus des autopsies pendant sept ans avant de les jeter. Les tissus cérébraux les plus anciens remontaient en moyenne à 2016 et ont été comparés à ceux de 2024. Tous les échantillons ont été prélevés dans le cortex frontal, la région du cerveau située au-dessus et derrière les yeux, a déclaré Campen.

Les chercheurs ont dissous chimiquement le tissu, créant une sorte de bouillie, puis l'ont fait passer dans une centrifugeuse, qui a produit une petite pastille contenant du plastique non dissous. La pastille a ensuite été chauffée à 600 degrés Celsius, un processus connu sous le nom de pyrolyse. Les chercheurs ont capturé les émissions de gaz lors de la combustion des plastiques. Les ions dérivés des polymères brûlés ont été séparés par chromatographie et identifiés à l'aide d'un spectromètre de masse.

La technique a permis de détecter et de quantifier 12 polymères différents, dont le plus courant était le polyéthylène, largement utilisé pour les emballages et les conteneurs, notamment les bouteilles et les gobelets.

L’équipe a également utilisé la microscopie électronique à transmission pour examiner visuellement les mêmes échantillons de tissus qui présentaient de fortes concentrations de polymères. Elle a découvert des amas d’éclats de plastique tranchants mesurant 200 nanomètres ou moins, soit à peine plus gros que des virus. Ces particules sont suffisamment petites pour traverser la barrière hémato-encéphalique, même si Campen précise que l’on ne sait pas exactement comment elles sont transportées dans le cerveau.  

On ne sait pas non plus quels effets le plastique, considéré comme biologiquement inerte et utilisé dans des applications médicales comme les stents cardiaques et les articulations artificielles, pourrait avoir, a-t-il ajouté. Les caractéristiques physiques de ces particules pourraient être le véritable problème, par opposition à une quelconque toxicité chimique.

« Nous commençons à penser que ces plastiques peuvent obstruer la circulation sanguine dans les capillaires », a déclaré Campen. « Il est possible que ces nanomatériaux interfèrent avec les connexions entre les axones du cerveau. Ils pourraient également favoriser l’agrégation de protéines impliquées dans la démence. Nous ne le savons tout simplement pas. »

Il soupçonne que la plupart des microplastiques présents dans le corps sont ingérés par l’alimentation – en particulier la viande, car la production commerciale de viande a tendance à concentrer les plastiques dans la chaîne alimentaire.

« Nous supposons que la façon dont nous irriguons les champs avec de l’eau contaminée par du plastique s’accumule là-bas », a déclaré Campen. « Nous donnons ces cultures à notre bétail. Nous récupérons le fumier et le remettons dans le champ, il peut donc y avoir une sorte de bioamplification en aval. » L’équipe a trouvé de fortes concentrations de plastique dans la viande achetée dans les épiceries, a-t-il ajouté.

Les microplastiques ont tendance à s'accumuler dans les cellules adipeuses de la gaine de myéline isolante du cerveau, qui enveloppe les neurones et aide à réguler la transmission des signaux. Cela pourrait expliquer les concentrations plus élevées de plastique dans le cerveau.

La production de plastique se poursuit à l’échelle mondiale, mais même si elle était stoppée demain, ce serait une bombe à retardement. Comme il faut parfois des décennies pour que les polymères existants se décomposent en particules microscopiques, les concentrations de micro- et nano-plastiques dans l’environnement continueront de croître pendant des années.

Campen, qui cite souvent la maxime du toxicologue « C'est la dose qui fait le poison », estime que les nouveaux résultats devraient nous alerter sur une menace mondiale pour la santé humaine. Il reconnaît qu'il peut être difficile de motiver les consommateurs, qui haussent souvent les épaules lorsqu'on les avertit de la présence de contaminants environnementaux qui se mesurent généralement en parties par milliard.

Mais ces nouvelles découvertes pourraient enfin attirer leur attention, a-t-il ajouté. « Je n’ai pas encore rencontré un seul être humain qui dise : « Il y a un tas de plastique dans mon cerveau et ça ne me pose aucun problème. »

Découvrez ci-dessous la découverte de quantités plus importantes de microplastiques dans le cerveau de patients décédés atteints de démence.

Un scientifique de l'UNM met au point une nouvelle méthode pour identifier les microplastiques dans les tissus cérébraux des patients atteints de démence

En décembre dernier, la neuropathologiste Elaine Bearer, MD, PhD, de l'Université du Nouveau-Mexique, étudiait méthodiquement des échantillons de tissus cérébraux de deux patients décédés atteints de démence lorsqu'elle a remarqué quelque chose de particulier.

« Je vois des choses au microscope et je n'arrive pas à déterminer ce que c'est », se souvient Bearer, professeur émérite au département de pathologie de l'UNM et directeur du centre de neuropathologie du centre de recherche sur la maladie d'Alzheimer de l'UNM (ADRC). « Ce sont d'étranges choses marron grumeleuses. » 

C'était le prologue d'un roman policier scientifique.

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