Uma das principais mudanças em nosso ambiente nas últimas duas décadas foi o enorme aumento da poluição plástica. O plástico entra em nosso cérebro, e o que sabemos sobre o que ele está fazendo lá? Este artigo é parte de uma série que explora como nossa crescente exposição a toxinas ambientais está contribuindo para a crise de saúde mental nas gerações mais jovens.

Dois estudos recentes foram os primeiros a detectar microplásticos no cérebro humano

Microplásticos são minúsculas partículas plásticas com tamanho inferior a 5 mm que estão amplamente disseminadas no ambiente e podem ser produzidas ou se decompor a partir de materiais plásticos maiores. Nanoplásticos são as menores partículas plásticas, com tamanho máximo de 0,1 µm ou 1 µm (de acordo com diferentes definições). Microplásticos haviam sido previamente detectados em vários órgãos humanos, incluindo pulmões, fígado e corrente sanguínea, mas até recentemente, não haviam sido observados no cérebro humano. Isso mudou no início de 2024, quando dois estudos encontraram, pela primeira vez, microplásticos no cérebro humano.

Detecção de microplásticos em bulbos olfatórios humanos

Em um estudo realizado por cientistas da Freie Universität Berlin, da Universidade de São Paulo e do CNPEM em São Paulo, publicado na JAMA Network Open, foram encontrados microplásticos em bulbos olfatórios humanos. A equipe de pesquisadores (com o autor principal L.F. Amato-Lourenço e o pesquisador sênior T. Mauad) propôs-se a investigar bulbos olfatórios de indivíduos falecidos quanto à presença de microplásticos. Os bulbos olfatórios são considerados uma estação de retransmissão na via olfatória, que pode fornecer uma rota alternativa para o cérebro que contorna a barreira hematoencefálica (BHE).

Os autores investigaram bulbos olfatórios de 15 indivíduos falecidos e processaram as amostras de duas maneiras. Eles utilizaram um método de corte criogênico para preservar o contexto espacial dos bulbos olfatórios e avaliar quão próximos os microplásticos estão de certas estruturas anatômicas. No entanto, eles também empregaram um método de digestão e concentração para quantificar com precisão os microplásticos. Em seguida, os autores utilizaram um método chamado micro-espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (micro-FTIR) para detectar microplásticos e determinar o tamanho dos microplásticos com análise morfométrica.

No total, 16 partículas de microplásticos (fragmentos ou esferas) e fibras foram encontradas em oito dos bulbos olfatórios investigados. A maioria dos microplásticos estava na forma de fragmentos, enquanto fibras e esferas foram encontradas com menos frequência. O tamanho dos microplásticos detectados estava na faixa de micrômetros baixos. O polímero mais detectado no bulbo olfatório foi o polipropileno (mostrado na Fig. 1), que é um material utilizado em numerosos produtos, incluindo embalagens, vestuário, acessórios domésticos, aplicações biomédicas e nas indústrias de construção, automotiva e aeroespacial. Os demais polímeros encontrados no bulbo olfatório, incluindo poliamida, nylon e acetato de etileno-vinila, também são amplamente fabricados e utilizados.

Figura 1. Uma micrografia de polipropileno no bulbo olfatório humano (figura de Amato-Lourenço LF et al., JAMA Netw Open. 2024;7(9):e2440018)

Acúmulo de microplásticos no córtex frontal humano
Em uma segunda investigação, publicada como pré-impressão na Research Square por cientistas da Universidade do Novo México, Universidade Estadual de Oklahoma e Escritório do Investigador Médico do Novo México, foi encontrado um aumento no acúmulo de microplásticos no cérebro humano post-mortem (mais especificamente no córtex frontal) em comparação com fígado e rim. A equipe de pesquisadores, com o autor principal M. Campen e o último autor E.E. Hayek, realizou seus experimentos em amostras post-mortem de córtex frontal, fígado e rim coletadas em 2016 e 2024, para comparar o conteúdo de microplásticos entre os diferentes órgãos, bem como suas mudanças ao longo do tempo. Eles digeriram as amostras e as analisaram usando cromatografia gasosa-espectrometria de massa por pirólise (Py-GC/MS), comparando-as com um padrão contendo 12 polímeros.

Os autores encontraram concentrações de microplásticos 7-10 vezes maiores no cérebro do que no fígado e rim. Além disso, a concentração de microplásticos no cérebro e no fígado foi maior em 2024 do que em 2016 (Fig. 2). No cérebro, o polietileno foi o polímero mais amplamente detectado. A microscopia eletrônica de transmissão mostrou que os microplásticos tinham forma de restos de fragmentos e estavam principalmente na escala nanométrica.

Figura 2. Conteúdo de microplásticos em amostras post-mortem de córtex frontal, fígado e rim coletadas em 2016 e 2024 (figura de Campen et al., Res Sq [Pré-impressão]. 2024 Maio 6:rs.3.rs-4345687).

Que questões esses estudos levantam?

Ambos os estudos apresentaram certas limitações. O método utilizado no estudo publicado no JAMA Network Open (micro-FTIR) só pôde detectar microplásticos com tamanho de pelo menos 3 μm e não pôde explorar o bulbo olfatório em busca de nanoplásticos, que poderiam ser ainda mais numerosos. No artigo publicado no Research Square, os coeficientes de variação intra-amostrais estavam na faixa de 25%, e os autores mencionaram que planejam refinar ainda mais seu método.

Esses estudos recentes publicados no JAMA Network Open e no Research Square demonstraram pela primeira vez que os microplásticos podem alcançar o cérebro humano e se alojar nele. Um dos estudos também sugeriu que podemos estar inalando microplásticos, o que seria uma forma de contornar a barreira hematoencefálica.

No entanto, ainda não está claro como os microplásticos afetam o cérebro humano, e as descobertas de ambos os estudos levantam uma questão importante: Os microplásticos detectados afetam o cérebro humano e, em caso afirmativo, de que maneira? O simples fato de se acumularem no tecido cerebral já seria motivo de preocupação. Contudo, estudos em animais demonstraram um potencial neurotóxico dos microplásticos, o qual discutiremos detalhadamente em outro post do blog, suscitando sérias preocupações. Portanto, há uma necessidade urgente de mais estudos para abordar os potenciais efeitos dos microplásticos no cérebro humano.

Fontes bibliográficas
Amato-Lourenço LF, Dantas KC, Júnior GR, Paes VR, Ando RA, de Oliveira Freitas R, da Costa OMMM, Rabelo RS, Soares Bispo KC, Carvalho-Oliveira R, Mauad T. Microplastics in the Olfactory Bulb of the Human Brain. JAMA Netw Open. 2024;7(9):e2440018.

Campen M, Nihart A, Garcia M, Liu R, Olewine M, Castillo E, Bleske B, Scott J, Howard T, Gonzalez-Estrella J, Adolphi N, Gallego D, Hayek EE. Bioaccumulation of Microplastics in Decedent Human Brains Assessed by Pyrolysis Gas Chromatography-Mass Spectrometry. Res Sq [Preprint]. 2024 May 6:rs.3.rs-4345687.