De nouvelles recherches révèlent que les microplastiques infiltrent les tissus adipeux, entraînant un vieillissement prématuré et une inflammation, augmentant ainsi le risque de maladies chroniques telles que le diabète et les maladies cardiovasculaires.
Étude: Exposition aux microplastiques liée au vieillissement accéléré et à une adipogenèse altérée dans les cellules adipeuses. Crédit d’image : Shutterstock AI/Shutterstock.com
Dans une étude récente publiée dans la revue Rapports scientifiques, les chercheurs étudient les effets de l’exposition aux microplastiques (MP) sur le vieillissement normal et la fonction du tissu adipeux.
Sommaire
Que sont les députés ?
Les MP sont des particules de plastique de moins de cinq millimètres (mm) de longueur qui sont soit produites industriellement, soit résultant de la dégradation environnementale d'objets en plastique plus gros. En raison de la petite taille de leurs particules, les MP peuvent facilement pénétrer dans les systèmes biologiques, où ils peuvent potentiellement causer des dommages psychologiques importants.
Les MP ont été largement étudiés dans les écosystèmes marins, et plusieurs études utilisant ces modèles ont rapporté la bioamplification de ces polluants. Cependant, l’impact des MP sur les organismes terrestres, y compris les humains, reste mal compris.
Les MP sont omniprésents dans l’air, dans les réserves alimentaires ainsi que dans divers matériaux rencontrés quotidiennement par les humains. De manière alarmante, l’augmentation mondiale des concentrations de MP coïncide temporellement avec des problèmes de santé publique croissants, notamment un vieillissement altéré.
Quel est l’impact du vieillissement sur le tissu adipeux ?
Le tissu adipeux, également appelé graisse corporelle, est crucial pour l’homéostasie énergétique et métabolique. Le vieillissement peut avoir divers effets néfastes sur le tissu adipeux, notamment une altération des réponses immunitaires et une infiltration de lipides dans d’autres organes.
Ces effets associés à l’âge sur le tissu adipeux peuvent augmenter le risque d’inflammation systémique, de dysfonctionnement métabolique et de vieillissement accéléré. La dyslipidémie, l'inflammation générale chronique, la résistance à l'insuline, l'obésité, le diabète de type 2 (DT2) et les maladies cardiovasculaires (MCV) sont des conséquences supplémentaires qui peuvent survenir en raison des altérations du tissu adipeux liées au vieillissement.
Retarder le processus de vieillissement du tissu adipeux peut être un moyen de prévenir les maladies liées à l'âge. »
À propos de l'étude
La présente étude utilise à la fois in vitro cellules souches humaines dérivées du tissu adipeux (hASC) et in vivo modèles murins pour étudier les impacts physiologiques et les mécanismes potentiels impliqués dans les effets des MP sur le tissu adipeux.
Une coloration à la β-galactosidase (SA-β-gal) associée à la sénescence du tissu adipeux blanc inguinal (iWAT) et du tissu adipeux blanc épididymaire (eWAT) a été réalisée pour élucider les effets de l'exposition aux MP. La coloration par immunofluorescence a également été réalisée pour la visualisation de l'absorption de MP, tandis que le Western blot a été utilisé pour l'extraction et la caractérisation des protéines, ainsi que la réaction en chaîne par polymérase quantitative (qPCR) pour les tests d'expression génique.
Une coloration au rouge huile O (ORO) a également été réalisée pour évaluer le taux et les caractéristiques de la différenciation des adipocytes. Les différences statistiques entre les échantillons de cas et les échantillons témoins ont été mesurées à l'aide d'une analyse de variance unidirectionnelle (ANOVA).
Résultats de l'étude
Après 14 jours d’administration orale de MP à des souris, la coloration par immunofluorescence a permis de visualiser l’accumulation de MP dans les tissus eWAT et iWAT. Le poids du tissu adipeux était comparable entre les cas et les témoins ; cependant, les contrôles présentaient des adipocytes plus petits que les souris exposées aux MP. Ces changements de taille correspondaient à une activité accrue de SA-β-gal, suggérant ainsi que l'exposition aux MP induit une réponse de vieillissement des adipocytes.
Une régulation positive de la métalloprotéinase matricielle 3 (MMP3), de p21 et p16, de la p-histone H2A.X, de laminB1 et de la boîte de groupe à haute mobilité 1 (HMGB1) a été observée, démontrant ainsi les impacts négatifs de l'exposition aux MP sur le remodelage extracellulaire, l'arrêt du cycle cellulaire, l'ADN. réparation, structure nucléaire et processus inflammatoires, respectivement.
Les tests Western blot et qPCR ont confirmé ces résultats et ont en outre révélé une régulation positive du facteur nucléaire kB (NF-kB), de l'interleukine 6 (IL-6) et du facteur de nécrose tumorale α (TNF).–α) et les voies CD68. Ces observations suggèrent le rôle des MP dans l'initiation de l'infiltration des macrophages dans les adipocytes et de l'inflammation ultérieure. De même, les hASC exposées aux MP présentaient une différenciation dysfonctionnelle, une sénescence précoce et une inflammation accrue.
Conclusions
L'exposition aux MP a conduit à leur accumulation dans les tissus adipeux, où ces particules accélèrent le vieillissement en déclenchant des marqueurs de sénescence associés au vieillissement, en particulier l'activité de la β-galactosidase, une régulation positive des marqueurs inflammatoires et une différenciation adipogène réduite. Ainsi, les MP semblent déclencher la sénescence cellulaire, exacerber l’inflammation et modifier la différenciation normale des adipocytes, accélérant ainsi le vieillissement et contribuant potentiellement à la manifestation de maladies chroniques associées à l’âge.
Les résultats de l’étude fournissent des preuves des effets néfastes à long terme de l’exposition aux MP sur la santé publique et soulignent l’importance d’améliorer les interventions de santé publique susceptibles d’atténuer les effets de ces contaminants environnementaux.
Ces résultats contribuent à une compréhension plus profonde des effets néfastes potentiels des contaminants environnementaux sur le vieillissement biologique et la fonction tissulaire, offrant ainsi une base pour de futures recherches et initiatives de santé publique visant à atténuer ces effets.
