Examinando la causa y la fisiología celular de la apoptosis causada por microplásticos introducidos en el cerebro
Cambios celulares durante la administración oral de microplásticos. Crédito: DGIST
Los desechos plásticos, que ascienden a 8 millones de toneladas anuales, se convierten en microplásticos (MP) a través de la exposición constante a los rayos UV y las olas del mar. Estos MP son consumidos por organismos de nivel inferior como el plancton, lo que representa una amenaza para los humanos en la parte superior de la cadena alimentaria.
El equipo de investigación realizó un experimento en el que se administraron por vía oral a ratones MP de tamaño 2 o menos durante 7 días para dilucidar los peligros de las MP. El equipo descubrió que los nanoplásticos con un tamaño de 2 o menos incluso atravesaban la «barrera hematoencefálica» que impide la absorción cerebral de sustancias peligrosas. Era muy inusual observar sólidos como las MP, que pasaban a través de la barrera hematoencefálica del cerebro.
Además, el equipo también reveló que las MP se acumulan en las células microgliales del cerebro mediante la aplicación de inmunohistoquímica. A través de los experimentos realizados en los MP de diferentes tamaños (0,2, 2, 10), el equipo pudo confirmar que los MP de menos de 2 se acumularon en el citoplasma de las células microgliales y redujeron significativamente la capacidad de proliferación celular después de varias decenas de horas. El equipo explicó que las células microgliales reconocen las MP como una amenaza externa, lo que lleva a la fagocitosis microglial, que provoca la apoptosis tras los cambios en la morfología celular.
El equipo también confirmó el efecto de las MP en el cerebro murino, junto con los cambios en las respuestas inmunes a nivel de biología molecular. Desde la etapa temprana de la administración de MPS, el marcador M1 y el marcador de macrófagos M2, que se expresan específicamente en las células microgliales, se redujeron. Después de 7 días, ambos marcadores disminuyeron bruscamente y la apoptosis aumentó rápidamente. Tal disminución indica que cuando las MP se acumulan durante un cierto período de tiempo, pueden actuar como sustancias neurotóxicas que inducen la apoptosis en el cerebro.
Dr. Choi, investigador sénior de la División de Biotecnología de DGIST, comentó: «El estudio muestra que los MP, especialmente los MP con un tamaño de 2 o menos, comienzan a depositarse en el cerebro incluso después de una ingestión a corto plazo dentro de los 7 días, lo que resulta en apoptosis y alteraciones en las respuestas inmunitarias y las respuestas inflamatorias. Además, mencionó: «Basándonos en los hallazgos de esta investigación, planeamos realizar investigaciones adicionales que puedan revelar aún más la acumulación de MP en el cerebro y el mecanismo de neurotoxicidad».
La investigación se realizó gracias al apoyo de una beca de investigación del proyecto «Evaluación de riesgos de los parlamentarios», uno de los proyectos clave del DGIST Convergence Research Institute. La investigación se llevó a cabo en colaboración con los equipos de investigación del Prof. Jin-Kyu Park y Jee Eun Han de la Facultad de Medicina Veterinaria de la Universidad Nacional de Kyungpook. Los resultados se publicaron en línea en Science of the Total Environment.
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La actividad física puede mejorar el alzheim Los resultados de la enfermedad de er al reducir la inflamación cerebral. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2021.150817 Información de la revista: Science of the Total Environment
Proporcionado por DGIST (Instituto de Ciencia y Tecnología de Daegu Gyeongbuk) Cita: Examen la causa y la fisiología celular de la apoptosis causada por microplásticos introducidos en el cerebro (23 de noviembre de 2021) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-11-cell-physiology-apoptosis-microplastics-brain.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.