Le nanoplastiche (NP) sono frammenti di plastica minuscoli. Grazie alle loro piccole dimensioni possono essere inalate e penetrare nell’organismo, raggiungendo organi vitali come il cervello e i polmoni. Sono capaci anche di attraversare le barriere biologiche, come quella ematico-encefalica e emato-testicolare. Per questo motivo sono considerate particolarmente preoccupanti per la salute umana. Uno studio condotto in collaborazione con il Dipartimento di Fisica dell’Università di Roma La Sapienza ha evidenziato che le nanoplastiche influenzano l’olfatto. Infatti, una volta raggiunto il cervello possono deteriorare la funzione olfattiva.
Micro e nanoplastiche: un pericolo invisibile nell’aria che respiriamo
L’inquinamento da plastica è una delle sfide ambientali più pressanti del nostro tempo. I rifiuti plastici, disgregandosi, rilasciano nell’ambiente frammenti microscopici: le microplastiche (MP) e le nanoplastiche (NP). Le microplastiche sono frammenti di dimensioni inferiori a 5 millimetri, mentre le nanoplastiche sono ancora più piccoli, con un diametro inferiore a 100 nanometri.
Queste particelle, a causa delle loro dimensioni ridottissime, sono diventate un serio motivo di preoccupazione, poiché rappresentano un potenziale rischio sia per gli ecosistemi che per la salute umana.
Lo studio sui topi: come le nanoplastiche influenzano l’olfatto
I ricercatori hanno esaminato gli effetti dell’inalazione delle nanoplastiche di polistirene (PS-NP) sul sistema olfattivo dei topi. Queste si accumulano in vari tessuti, inclusi cervello, polmoni, tessuto adiposo e testicoli. Anche se sono eliminate nel tempo, generalmente nel giro di un mese, la sola esposizione compromette la capacità di distinguere gli odori. Inoltre, riducono la funzionalità dei neuroni nel bulbo olfattivo, l’area del cervello responsabile dell’olfatto.
Come si è svolto lo studio?
Un gruppo di topi è stato esposto ad un aerosol di nanoplastiche di polistirene, con un diametro di 100 nanometri, diluite in una soluzione salina e marcate con un colorante fluorescente rosso per poterle tracciare. Un altro gruppo, quello di controllo, è estato esposto alla sola soluzione salina (senza nanoplastiche). Confrontando i due gruppi si può capire se le nanoplastiche influenzano l’olfatto.
I ricercatori hanno poi monitorato il comportamento dei topi, valutando la loro capacità di percepire gli odori e la loro attività motoria. Attraverso delle tecniche di imaging a fluorescenza hanno tracciato la distribuzione delle PS-NP nei tessuti, come il cervello, i polmoni e i testicoli. L’analisi del tessuto cerebrale ha rilevato gli effetti delle PS-NP sui neuroni e sulla microglia, le cellule immunitarie del cervello. Infine, i topi sono stati sottoposti a test comportamentali, come quello della soglia di rilevamento degli odori, del campo aperto e del labirinto elevato. I risultati forniscono importanti informazioni sui potenziali rischi per la salute associati all’esposizione di nanoplastiche.
I meccanismi che innescano le nanoplastiche nel cervello
Le nanoplastiche di polistirene scatenano una risposta infiammatoria nella microglia, le cellule immunitarie del cervello. Questo tenta di compensare il danno aumentando la produzione di nuovi neuroni. Tuttavia, lo sforzo non è sufficiente a ripristinare la normale funzione olfattiva. Quindi le nanoplastiche influenzano l’olfatto. Vediamo cosa accade più nel dettaglio.
Il cervello adulto, contrariamente a quanto si pensasse in passato, è in grado di produrre nuovi neuroni, un processo chiamato neurogenesi. Una delle principali zone in cui avviene è la zona subventricolare (SVZ), situata vicino ai ventricoli laterali del cervello. Qui, le cellule staminali si trasformano in nuovi neuroni che poi migrano verso altre aree cerebrali, come il bulbo olfattivo, per integrarsi nei circuiti esistenti.
Dopo l’esposizione alle nanoplastiche di polistirene, c’è un aumento della proliferazione di nuove cellule nervose nella SVZ. Questo suggerisce che il cervello tenta di compensare l’eventuale danno causato dalle nanoplastiche producendo più neuroni. Tuttavia, l’aumento della produzione di nuovi neuroni è solo temporaneo. Dopo una settimana dalla fine dell’esposizione alle PS-NP, i livelli di proliferazione tornano quasi alla normalità. Tuttavia, c’è un aumento di nuovi neuroni nel bulbo olfattivo. Questo indica che i neuroni prodotti durante il periodo di esposizione alle PS-NP sono riusciti a migrare e a integrarsi in questa area cerebrale.
Nonostante l’aumento della neurogenesi, i topi esposti alle PS-NP hanno mostrato problemi nella capacità di distinguere gli odori. Quindi la risposta compensatoria del cervello non è sufficiente a contrastare completamente gli effetti negativi delle nanoplastiche. Inoltre, attivano anche la microglia, cellule immunitarie del cervello, che in questo caso, produce una risposta pro-infiammatoria.
Le nanoplastiche influenzano l’olfatto: l’inalazione infatti è una via di esposizione
A causa delle loro dimensioni, le nanoplastiche possono diffondersi facilmente nell’aria e essere inalate. La loro presenza nell’atmosfera varia a seconda delle condizioni ambientali, ma è generalmente più elevata negli ambienti chiusi, come case e luoghi di lavoro. Alcuni luoghi di lavoro, come i magazzini e le lavanderie ma anche le botteghe dei saldatori e i negozi di autoriparazioni sono più soggetti all’accumulo di nanoplastiche. In questo modo aumenta il rischio di esposizione professionale. Inoltre, studi precedenti avevano già verificato la presenza di microplastiche nei tessuti polmonari umani, confermandone l’esposizione attraverso l’inalazione.
Le nanoplastiche arrivano al cervello e influenzano l’olfatto
Le nanoplstiche, una volta inalate, possono raggiungere diversi organi. Attraversando la barriera emato-encefalica arrivano anche al cervello. Studi preclinici hanno evidenziato che le micro e nanoplastiche possono causare infiammazioni e fenomeni neurotossici. Possono interferire con i neurotrasmettitori e la funzionalità neuronale e modificare neurocomportamenti come l’apprendimento, la memoria e l’umore.
Inoltre, l’esposizione professionale alle nanoplastiche è associata a un aumento dei problemi respiratori e circolatori.
Il sistema olfattivo è un bersaglio vulnerabile
I topi esposti alle PS-NP mostrano una ridotta capacità di rilevare gli odori, anche a concentrazioni elevate. Questo suggerisce che le PS-NP possono compromettere la sensibilità olfattiva. Inoltre, analizzando l’attività dei neuroni nel bulbo olfattivo cioè l’area del cervello responsabile dell’olfatto, si è osservata una ridotta attivazione neuronale in risposta agli odori. Le PS-NP, infatti, sembrano attivare la microglia, le cellule immunitarie del cervello, innescando una risposta infiammatoria. Questo potrebbe contribuire ai danni osservati nel sistema olfattivo.
Anche se l’esposizione alle nanoplastiche può avere effetti negativi sul sistema olfattivo, non sono state osservate alterazioni evidenti nel comportamento motorio ed emozionale dei topi. Questo solleva comunque preoccupazioni per la salute umana, poiché il sistema olfattivo svolge un ruolo importante nella vita quotidiana, influenzando indirettamente l’umore, la memoria e il comportamento alimentare.
Implicazioni per la salute umana
Questo studio mostra che le nanoplastiche influenzano l’olfatto. Come? Alterando la neurogenesi e compromettendo la funzione olfattiva. Poiché la neurogenesi subventricolare diminuisce con l’età negli esseri umani, l’esposizione a queste particelle potrebbe avere effetti ancora più gravi, specialmente in presenza di malattie neurodegenerative. Inoltre, poiché è stata riscontrata la presenza di microplastiche nel bulbo olfattivo umano, si ipotizza una correlazione tra inquinamento da plastica e malattie neurodegenerative. Ma resta ancora solo un’ipotesi. Serviranno ulteriori ricerche per confermare o smentire questo ipotetico legame.
Oltre a monitorare l’esposizione umana, sia negli ambienti di lavoro che in quelli di vita quotidiana, bisogna studiare il tempo di permanenza delle nanoplastiche nell’organismo. Solo così si potranno valutare gli effetti a lungo termine delle nanoplastiche sull’olfatto.
La crescente consapevolezza dei rischi legati all’inquinamento da micro e nanoplastiche richiede azioni concrete per ridurre la produzione e la dispersione di plastica nell’ambiente e per proteggere la salute e gli ecosistemi.
Bibliografia:
- G. Prosperi, N. Marchetti, A. D’Elia, R. Massari, M. Giusto, A. Pietrodangelo, T. Rossi, A. Nucara, F. Scavizzi, G. Strimpakos, S. Marinelli, S. Mandillo, F.R. D’Amato, S. Farioli-Vecchioli. Inhalation of nanoplastics in the mouse model: Tissue bio-distribution and effects on the olfactory system. Science of The Total Environment, Volume 968, 2025, 178853, ISSN 0048-9697, https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2025.178853.
Crediti immagini:
- Immagine in evidenza: https://www.pexels.com/it-it/foto/mano-tenendo-spazzatura-frammenti-11555842/
- Figura 1 : https://www.pexels.com/it-it/foto/inquinamento-natura-morta-concettuale-multicolore-3900505/
- Figura 2 : https://www.pexels.com/it-it/foto/donna-ritratto-ambiente-inquinamento-6995471/
- Figura 3 : https://www.pexels.com/it-it/foto/palla-mondo-sfera-globo-7152239/