Una nuova pista di ricerca potrebbe contribuire a chiarire il possibile ruolo degli inquinanti ambientali nelle malattie neurodegenerative. Livelli più elevati di microplastiche nel sistema nervoso centrale sono stati infatti associati a un maggiore rischio di Sla, la sclerosi laterale amiotrofica, in uno studio italiano condotto da ricercatori dell’Università di Modena e Reggio Emilia e destinato alla pubblicazione sulla rivista scientifica Brain Communications. Il dato più rilevante riguarda soprattutto le particelle di dimensioni minori. I risultati suggeriscono infatti un possibile effetto neurotossico delle nanoplastiche, anche se il rapporto causale rimane ancora da chiarire e gli stessi autori evidenziano la necessità di ottenere conferme attraverso ricerche più ampie. L’indagine rappresenta un passaggio importante perché ha permesso di misurare direttamente la presenza di nano e microplastiche nel liquor, il liquido che circonda cervello e midollo spinale, consentendo quindi di studiare questi contaminanti direttamente nell’ambito del sistema nervoso centrale.
Nanoplastiche nel liquor dei pazienti con Sla: la prima misurazione al mondo
Secondo quanto spiegato dall’Università di Modena e Reggio Emilia, il lavoro introduce un elemento di forte novità nel campo della ricerca neurologica e ambientale. “Lo studio – spiegano da UniMoRe – ha determinato per la prima volta al mondo i livelli di microplastiche, e in modo particolare delle nanoplastiche (caratterizzate da ridottissime dimensioni, dell’ordine dei decimillesimi di millimetro), nel liquor e quindi nel sistema nervoso centrale di pazienti con Sla, paragonando tali livelli con quelli riscontrati in persone sane. I risultati suggeriscono come elevati livelli di microplastiche siano associati, al di sopra di un livello ‘soglia’ di esposizione individuato nella ricerca, a un maggior rischio di Sla, o a causa di un effetto tossico diretto di tali contaminanti o per l’azione di altre sostanze tossiche associate alle microplastiche. Lo studio è anche il primo a caratterizzare la relazione tra livelli e dimensioni delle microplastiche nel sangue (dove sono presenti grazie all’esposizione ambientale e all’introduzione tramite la dieta) e presenza di tali contaminanti nel sistema nervoso, ponendo le basi per la realizzazione e validazione di nuovi studi nell’uomo su tali inquinanti di particolare attualità, e sul loro possibile ruolo nel determinare malattie del sistema nervoso”. La ricerca ha dunque messo a confronto i livelli rilevati nei pazienti affetti da Sla con quelli presenti nelle persone sane, individuando una possibile relazione tra concentrazioni elevate di microplastiche e maggiore rischio della patologia. Un aspetto centrale è l’individuazione, nell’ambito dell’analisi, di un possibile livello soglia di esposizione oltre il quale l’associazione con la Sla risulterebbe più significativa. Rimane però da stabilire se siano direttamente le particelle plastiche a produrre effetti tossici oppure se possano avere un ruolo anche altre sostanze trasportate o associate alle microplastiche.
Microplastiche dal sangue al cervello, studiato il possibile passaggio nel sistema nervoso
Il lavoro ha inoltre approfondito il rapporto tra la presenza di microplastiche nel sangue e quella osservata all’interno del sistema nervoso centrale. Si tratta di un punto particolarmente rilevante perché queste particelle possono entrare nell’organismo attraverso diverse forme di esposizione ambientale e tramite la dieta. Per la prima volta è stata caratterizzata la relazione tra la quantità e le dimensioni delle microplastiche presenti nel sangue e il loro riscontro nel sistema nervoso. Questo approccio potrebbe contribuire a costruire nuovi protocolli di ricerca per comprendere in che misura le particelle più piccole siano in grado di raggiungere il compartimento neurologico e quale possa essere il loro eventuale impatto biologico. L’attenzione si concentra in particolare sulle nanoplastiche, particelle caratterizzate da dimensioni estremamente ridotte, nell’ordine dei decimillesimi di millimetro. Proprio le dimensioni potrebbero rappresentare un elemento determinante nel loro comportamento all’interno dell’organismo e nella possibile interazione con i tessuti nervosi.
Sla e fattori ambientali, la collaborazione tra epidemiologi e neurologi di UniMoRe
Coordinatori della ricerca, nonché primo e ultimo autore della pubblicazione, sono Marco Vinceti e Jessica Mandrioli, rispettivamente ordinari di Epidemiologia e di Neurologia presso il Dipartimento di Scienze biomediche, metaboliche e neuroscienze di UniMoRe. Lo studio nasce dalla collaborazione tra gli epidemiologi Marco Vinceti, Tommaso Filippini e Teresa Urbano e i neurologi Jessica Mandrioli, Giulia Gianferrari e Roberta Bedin di UniMoRe-Aou. Alla ricerca ha partecipato anche il gruppo di ricerca igienistico dell’Università di Catania, guidato da Margherita Ferrante e Gea Oliveri Conti, titolare di un avanzato brevetto europeo per la determinazione di quantità estremamente piccole di nano e microplastiche. Al progetto ha contribuito inoltre Lauren Wise, della Boston University School of Public Health. L’integrazione tra competenze epidemiologiche, neurologiche, igienistiche e di laboratorio ha permesso di affrontare il tema da prospettive differenti, con particolare attenzione alla possibile relazione tra esposizione ambientale e patologie neurologiche.
Vinceti: “possibile attività neurotossica delle particelle di minori dimensioni”
Marco Vinceti sottolinea proprio l’importanza dell’approccio interdisciplinare nella ricerca delle possibili cause ambientali delle malattie neurodegenerative. “Questa stretta collaborazione tra igienisti-epidemiologi e neurologi del nostro Dipartimento di Scienze biomediche, metaboliche e neuroscienze viene da lontano, testimoniando una volta di più l’importanza della ricerca interdisciplinare sul tema delle cause ambientali e della prevenzione nel campo delle malattie neurodegenerative”, afferma Vinceti. Il ricercatore invita tuttavia alla cautela nell’interpretazione dei risultati, dal momento che l’associazione osservata non consente ancora di stabilire definitivamente un rapporto di causa ed effetto. “Se e quanto questi nuovi contaminanti rappresentati da nano e microplastiche siano responsabili di effetti tossici sul sistema nervoso rimane da accertare in modo conclusivo”, precisa. L’elemento emerso dalla ricerca resta comunque significativo perché documenta direttamente la presenza delle particelle nel compartimento neurologico. “I nostri risultati evidenziano però la loro presenza in vivo in ambito cerebrale e suggeriscono una possibile attività neurotossica delle particelle di minori dimensioni”.
Microplastiche e malattie neurodegenerative, Mandrioli: “si apre una nuova prospettiva”
Per Jessica Mandrioli, lo studio rappresenta soprattutto il punto di partenza per una nuova linea di indagine sul rapporto tra contaminazione ambientale e neurodegenerazione. “Questo studio apre una nuova prospettiva sul possibile ruolo delle microplastiche nelle malattie neurodegenerative e dimostra quanto sia fondamentale integrare competenze cliniche, epidemiologiche e di laboratorio per affrontare quesiti scientifici complessi. Questi risultati, che dovranno essere confermati da studi più ampi, sono stati resi possibili anche grazie all’investimento di UniMoRe nella ricerca traslazionale e alla NeuroBioBanca di Modena, una risorsa strategica che consente di sviluppare studi innovativi sui meccanismi delle malattie neurologiche e di porre le basi per future strategie di prevenzione e cura”. La NeuroBioBanca di Modena ha quindi avuto un ruolo importante nello sviluppo dell’indagine, offrendo una base per studi traslazionali capaci di mettere in relazione osservazioni cliniche, analisi biologiche e fattori ambientali.
Cosa significa l’associazione tra microplastiche e rischio di Sla
I risultati non dimostrano, allo stato attuale, che le microplastiche causino la Sla. Lo studio identifica però un’associazione tra concentrazioni più elevate di questi contaminanti nel sistema nervoso e un maggiore rischio della malattia, indicando una direzione che potrà essere approfondita attraverso nuovi studi. Tra le ipotesi considerate vi è un possibile effetto tossico diretto delle microplastiche, soprattutto delle nanoplastiche, ma anche l’eventuale azione di altre sostanze tossiche che possono essere associate alle particelle. Il fatto che siano state individuate nano e microplastiche nel liquor e che sia stata analizzata la relazione con la loro presenza nel sangue fornisce inoltre una base sperimentale per capire meglio come questi contaminanti possano distribuirsi nell’organismo e raggiungere il sistema nervoso. La priorità scientifica sarà adesso verificare i risultati su campioni più numerosi e chiarire i meccanismi biologici eventualmente coinvolti. Solo ulteriori ricerche potranno stabilire se l’associazione osservata rifletta un effettivo contributo delle microplastiche alla neurodegenerazione oppure altri fattori ancora da identificare. Il lavoro di UniMoRe, dell’Università di Catania e della Boston University apre così una nuova area di studio in uno dei settori più complessi della ricerca neurologica: il possibile rapporto tra inquinanti emergenti, ambiente e Sla, con l’obiettivo di comprendere meglio le cause della malattia e creare nel tempo nuove basi scientifiche per strategie di prevenzione e cura.
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