Le plastique est omniprésent dans le monde moderne, et il est connu pour mettre beaucoup de temps à se décomposer complètement dans l'environnement – si jamais cela se produit.
Mais même sans se décomposer complètement, le plastique peut libérer de minuscules particules – appelées nanoplastiques en raison de leur taille extrêmement petite – que les scientifiques commencent tout juste à prendre en compte dans les études sur la santé à long terme.
L'un de ces scientifiques est le Dr Wei Xu, professeur agrégé au département de physiologie et de pharmacologie vétérinaire du Texas A&M College of Veterinary Medicine and Biomedical Sciences. Les travaux actuels de Xu se concentrent sur ce qui se produit lorsque les nanoplastiques interagissent avec l'eau de mer, où ils peuvent attirer des auto-stoppeurs curieux sous la forme de produits chimiques et de composants organiques.
« Lorsque des particules sont libérées dans l'environnement, elles peuvent interagir avec de nombreux matériaux différents qui modifient leurs surfaces, notamment des protéines, des produits chimiques et des toxines », a déclaré Xu. « La plupart des gens s'inquiètent de ce qui se passe lorsque vous ingérez accidentellement des nanoplastiques, mais nos travaux examinent comment ils pourraient pénétrer dans le corps par la peau et ce qu'ils pourraient emporter avec eux. »
Comme ils l'ont démontré dans une publication récente, Xu et son équipe ont découvert que les nanoplastiques recouverts de revêtements environnementaux peuvent contourner certaines défenses de la peau au niveau microscopique.
« Nous avons constaté que les particules recouvertes d'un revêtement environnemental s'accumulaient dans certaines zones à l'intérieur de la cellule et semblaient réussir à éviter son système » d'élimination des déchets « , qui pourrait tenter de les tuer ou de les expulser », a déclaré Xu. « C'est comme s'ils portaient un camouflage qui leur permet de rester plus longtemps à l'intérieur de la cellule. »
Alors que les conséquences à long terme des nanoplastiques sur la santé dans le corps sont encore à l'étude, les recherches de Xu mettent en évidence l'importance de la peau en tant que cible des nanoplastiques et la capacité de l'environnement à modifier les particules avant qu'elles ne soient absorbées par le corps.
« Bien que les nanoplastiques eux-mêmes constituent un problème de santé, nous souhaitons également mieux comprendre ces revêtements environnementaux et ce qu'ils peuvent faire une fois à l'intérieur du corps », a déclaré Xu.
Petites perles, grandes découvertes
Pour comprendre comment les nanoplastiques affectés par l'environnement pénètrent dans la peau, Xu et son équipe ont créé leurs propres billes de nanoplastique augmentées par l'eau des océans.
« Il existe des fournisseurs qui produisent des particules nanoplastiques pour la recherche scientifique, mais ces particules n'ont jamais été rejetées dans l'environnement », a déclaré Xu. « Ainsi, avant de procéder à l'évaluation de la toxicité, nous avons utilisé de l'eau collectée dans l'océan au large de Corpus Christi. »
Après avoir laissé les particules interagir avec l'eau de mer pendant une à deux semaines, Xu et son équipe ont pu analyser les revêtements environnementaux des particules pour voir quels types de changements se produisaient. Ensuite, ils ont testé comment les particules se frayaient un chemin à l’intérieur des cellules cutanées en culture.
« Nous avions mené des recherches antérieures en utilisant des billes nanoplastiques simples qui montraient comment elles induisaient une réaction des cellules de la peau », a déclaré Xu. « Il était significatif de voir comment les billes recouvertes de revêtements environnementaux étaient mieux à même d'éviter les attaques du système immunitaire. »
Aborder un problème complexe
Les recherches de Xu sur les effets des particules sur la peau et sur l'environnement aident les scientifiques à comprendre que certains des problèmes les plus délicats en toxicologie sont encore plus complexes qu'ils ne le pensaient auparavant.
« Dans nos recherches, nous avons dû nous concentrer sur un type spécifique de revêtement environnemental, nous avons donc examiné les protéines », a déclaré Xu. « Mais qu'en est-il des proliférations d'algues ou d'autres toxines ? Que se passe-t-il lorsqu'il y a des inondations et que l'eau se mélange à d'autres contaminants ? Nous n'avons pas encore eu l'occasion d'explorer comment ces éléments se croisent. »
Même si les chercheurs trouvent des solutions pour empêcher l’absorption des nanoplastiques avec certains types de revêtements environnementaux, rien ne garantit que celles-ci continueront à fonctionner.
« Et si l'environnement était totalement modifié dans 10 ou 20 ans et que les particules étaient recouvertes de revêtements différents ? Nous devrons peut-être continuer à proposer de nouvelles stratégies pour les contrôler », a déclaré Xu.
Selon Xu, la première étape consiste à améliorer la normalisation de la recherche sur les particules nanoplastiques, ce qu'il espère que ses recherches contribueront à faire progresser.
« J'ai demandé à des étudiants de consulter des publications sur la même particule et de trouver des résultats différents, car les autres chercheurs ne sont pas obligés de prendre en compte les revêtements environnementaux », a-t-il déclaré. « Nous avons besoin d'une meilleure cohérence sur le long terme. »
Une autre étape consiste à analyser pleinement tous les types de revêtements découverts par Xu et son équipe lors de leur étude de l’eau de mer.
« Des personnes nous ont déjà posé des questions sur d'autres types d'enrobages que les protéines », a-t-il déclaré. « Cela demandera beaucoup de travail, mais c'est essentiel si nous voulons comprendre toute l'ampleur du problème. »
