Uma das principais alterações no nosso ambiente nas últimas duas décadas tem sido o enorme aumento da poluição por plásticos. Será que o plástico penetra no nosso cérebro, e o que sabemos sobre o que está a fazer lá? Este artigo faz parte de uma série que explora como a nossa crescente exposição a toxinas ambientais está a contribuir para a crise de saúde mental nas gerações mais jovens.
Dois estudos recentes foram os primeiros a detetar microplásticos no cérebro humano
Os microplásticos são minúsculas partículas de plástico com dimensões inferiores a 5 mm que estão amplamente disseminadas no ambiente e podem ser produzidas ou resultar da decomposição de materiais plásticos de maiores dimensões. Os nanoplásticos são as partículas de plástico mais diminutas, com dimensão máxima de 0,1 μm ou 1 μm (de acordo com diferentes definições). Os microplásticos tinham sido anteriormente detetados em vários órgãos humanos, incluindo os pulmões, o fígado e a corrente sanguínea, mas até recentemente, não tinham sido observados no cérebro humano. Isto mudou no início de 2024, quando dois estudos encontraram, pela primeira vez, microplásticos no cérebro humano.
Deteção de microplásticos nos bolbos olfativos humanos
Num 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 nos bolbos olfativos humanos. A equipa de investigadores (com o autor principal L.F. Amato-Lourenço e o investigador sénior T. Mauad) propôs-se investigar os bolbos olfativos de indivíduos falecidos para verificar a presença de microplásticos. Os bolbos olfativos são considerados uma estação de retransmissão na via olfativa, que pode proporcionar uma rota alternativa para o cérebro que contorna a barreira hematoencefálica (BHE).
Os autores investigaram os bolbos olfativos de 15 indivíduos falecidos e processaram as amostras de duas formas. Utilizaram um método de criocongelação para preservar o contexto espacial dos bolbos olfativos e avaliar a proximidade dos microplásticos a certas estruturas anatómicas. No entanto, também empregaram um método de digestão e concentração para quantificar com precisão os microplásticos. Em seguida, os autores utilizaram um método denominado micro-espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (micro-FTIR) para detetar microplásticos e determinaram o tamanho dos microplásticos através de análise morfométrica.
No total, foram encontradas 16 partículas de microplásticos (fragmentos ou esferas) e fibras em oito dos bolbos olfativos investigados. A maioria dos microplásticos apresentava-se sob a forma de fragmentos, enquanto as fibras e as esferas foram encontradas com menos frequência. O tamanho dos microplásticos detetados situava-se na gama dos micrómetros baixos. O polímero mais detetado no bolbo olfativo foi o polipropileno (apresentado na Fig. 1), que é um material utilizado em numerosos produtos, incluindo embalagens, vestuário, acessórios domésticos, aplicações biomédicas e nas indústrias da construção, automóvel e aeroespacial. Os restantes polímeros encontrados no bolbo olfativo, incluindo poliamida, nylon e acetato de etileno-vinilo, também são amplamente fabricados e utilizados.
Figura 1. Uma micrografia de polipropileno no bolbo olfativo humano (figura de Amato-Lourenço LF et al., JAMA Netw Open. 2024;7(9):e2440018)
Acumulação de microplásticos no córtex frontal humano
Numa segunda investigação, publicada como pré-impressão na Research Square por cientistas da Universidade do Novo México, da Universidade Estadual de Oklahoma e do Gabinete do Investigador Médico do Novo México, foi encontrada uma maior acumulação de microplásticos no cérebro humano post mortem (mais especificamente no córtex frontal) em comparação com o fígado e o rim. A equipa de investigadores, com o autor principal M. Campen e o último autor E.E. Hayek, realizou as suas experiências em amostras post mortem de córtex frontal, fígado e rim recolhidas em 2016 e 2024, para comparar o conteúdo de microplásticos entre os diferentes órgãos, bem como as suas alterações ao longo do tempo. Procederam à digestão das amostras e analisaram-nas utilizando 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 superiores no cérebro em comparação com o fígado e o rim. Além disso, a concentração de microplásticos no cérebro e no fígado era mais elevada em 2024 do que em 2016 (Fig. 2). No cérebro, o polietileno foi o polímero mais amplamente detetado. A microscopia eletrónica de transmissão mostrou que os microplásticos tinham a forma de restos semelhantes a estilhaços e encontravam-se maioritariamente na escala nanométrica.
Figura 2. Conteúdo de microplásticos em amostras post mortem de córtex frontal, fígado e rim recolhidas em 2016 e 2024 (figura de Campen et al., Res Sq [Preprint]. 2024 May 6:rs.3.rs-4345687).
Que questões suscitam estes estudos?
Ambos os estudos apresentavam determinadas limitações. O método utilizado no estudo publicado na JAMA Network Open (micro-FTIR) apenas conseguia detetar microplásticos com um tamanho mínimo de 3 µm e não permitia explorar o bolbo olfativo em busca de nanoplásticos, que poderiam ser ainda mais numerosos. No artigo publicado na Research Square, os coeficientes de variação intra-amostra situavam-se na ordem dos 25%, e os autores mencionaram que planeiam refinar ainda mais o seu método.
Estes estudos recentes publicados na JAMA Network Open e na Research Square demonstraram pela primeira vez que os microplásticos podem alcançar o cérebro humano e alojar-se nele. Um dos estudos também sugeriu que poderemos estar a inalar microplásticos, o que constituiria uma forma de contornar a barreira hematoencefálica.
Não obstante, permanece incerto como os microplásticos afetam o cérebro humano, e as descobertas de ambos os estudos suscitam uma questão importante: Será que os microplásticos detetados afetam o cérebro humano e, em caso afirmativo, de que forma? O simples facto de se acumularem no tecido cerebral seria motivo de preocupação. Contudo, estudos em animais demonstraram um potencial neurotóxico dos microplásticos, que abordaremos em detalhe noutro artigo do blogue, levantando sérias preocupações. Por conseguinte, existe 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.